Rregullimi i çuditshëm i galaktikave grupore të Rrugës së Qumështit mund të minojë materien e errët

Shkencëtarët mund të kenë shpjeguar shpërndarjen misterioze të galaktikave të vogla satelitore rreth Rrugës sonë të Qumështit që ka habitur prej kohësh astronomët, por jo të gjithë janë dakord.

Galaktika e Rrugës së Qumështit është e rrethuar nga galaktika më të vogla xhuxh. Modeli konvencional i rritjes së galaktikave sugjeron që këto galaktika të vogla u bllokuan nga një aureolë masive e materies së errët, material që shkencëtarët nuk mund ta shohin, por që duket se i jep formë universit. Më pas, galaktikat xhuxh u bashkuan për të formuar galaktika më të mëdha, dhe xhuxhët që ne shohim sot janë mbetjet e atij procesi, thotë teoria. Megjithatë, nëse është kështu, atëherë astronomët do të prisnin që galaktikat xhuxh të mbijetuar të shpërndaheshin rastësisht rreth aureolës së materies së errët të Rrugës së Qumështit. Në vend të kësaj, ata duket se janë të kufizuar në një aeroplan të vetëm që përshkon galaktikën tonë në një kënd, një çudi që kërcënon të kuptuarit tonë të universit të dominuar nga materia e errët.

Tani, astronomët e udhëhequr nga Till Sawalha i Universitetit të Helsinkit në Finlandë kanë ofruar një shpjegim. Duke përdorur matjet nga misioni Gaia i Agjencisë Evropiane të Hapësirës se si galaktikat satelitore po lëvizin nëpër qiell, ata llogaritën trajektoret e galaktikave satelitore përpara dhe prapa në kohë. Duke vepruar kështu, ata zbuluan se galaktikat satelitore nuk ishin të rreshtuara në të kaluarën dhe nuk do të jenë në të ardhmen – përkundrazi, avioni në të cilin ata ndodhen tani është vetëm një rast, rregullim i përkohshëm.

“Nëse shikoni shpejtësitë e galaktikave satelitore sot, ato po lëvizin përgjatë aeroplanit, por ajo që ne bëmë është vërtet e re dhe emocionuese është parashikimi se ku do t’i çojnë orbitat e tyre në një miliardë vjet,” Carlos Frenk, një kozmolog në Universiteti i Durhamit në MB dhe një anëtar i ekipit të Sawalha, tha për Space.com. “Ata thjesht ndodhen sot në aeroplan, kjo është rastësi e gjithë gjësë, dhe pas një miliard vitesh ose më pak ata do të largohen nga avioni”.

Edhe pse duket sikur gjasat që ne të jemi përreth në të njëjtën kohë kur galaktikat satelitore janë të gjitha të rreshtuara në të njëjtin plan janë të pakta, rastësitë ndodhin. Për shembull, unazat e Saturnit janë të rinj dhe fakti që ne ekzistojmë në të njëjtën kohë me unazat është një rastësi. Një tjetër dukuri e pamundur është aftësia e hënës së Tokës për të bllokuar diellin me saktësi të mjaftueshme për të shkaktuar një eklips të plotë diellor; meqenëse hëna po largohet ngadalë nga Toka, në të ardhmen do të jetë shumë e vogël në qiell për të bllokuar plotësisht diellin. Megjithatë, rastësisht jemi këtu për të parë spektaklin e totalitetit.

Megjithatë, kjo linjë argumenti nuk i fiton të gjithë. Marcel Pawlowski, një astronom në Institutin e Astrofizikës Leibniz në Gjermani, i cili nuk mori pjesë në hulumtim, është skeptik në lidhje me rastësinë e një radhitjeje të rastësishme. “Pse do të ishim këtu në këtë kohë të veçantë tani kur galaktikat satelitore kanë këtë shpërndarje?” tha ai për Space.com. “Nuk ka asnjë arsye të vërtetë për këtë.”

Ekzistenca e planit të satelitëve është gjithashtu një parashikim i rëndësishëm i Dinamikave të Modifikuara të Njutonit, ose MOND, i cili është një rival i teorisë së materies së errët. Astronomët dolën me materien e errët për të shpjeguar galaktikat që qëndrojnë së bashku edhe pse graviteti i tyre duket shumë i ulët për t’i mbajtur ato. MOND thotë në vend të kësaj se materia e errët nuk ekziston dhe ajo që ne e shohim si gravitet shtesë është shkaktuar nga një ndryshim i gravitetit Njutonian me përshpejtime të ulëta, të tilla si ato të yjeve që rrotullohen rreth galaktikave ose galaktikave satelitore që rrotullohen rreth Rrugës së Qumështit.

Sipas MOND, “Rruga e Qumështit dhe galaktika Andromeda duhet të kishin pasur një takim të kaluar rreth 8 miliardë vjet më parë,” tha Pawlowski. Në këtë skenar, graviteti i galaktikës Andromeda duhet të kishte nxjerrë materiale nga Rruga e Qumështit, duke krijuar atë që astronomët e quajnë një bisht baticash, siç shohim në ndërveprimet e galaktikave të tjera. Gazi dhe yjet në këtë bisht të baticës mund të ishin bashkuar në një grup galaktikash xhuxh të rreshtuar me trajektoren e Rrugës së Qumështit që vjen nga takimi i saj me galaktikën Andromeda, argumenton MOND. Nëse është e vërtetë, i njëjti proces duhet të kishte formuar një plan galaktikash satelitore rreth galaktikës Andromeda si dhe Rrugës së Qumështit.

Rezulton se galaktika Andromeda ka një rrafsh satelitësh, ashtu si edhe disa galaktika të tjera aty pranë, duke përfshirë Centaurus A, i cili ende po lëkundet nga një ndërveprim dhe shkrirje galaktike që përjetoi rreth 2 miliardë vjet më parë.

Megjithatë, Frenk tha se nuk pajtohet me shpjegimin e MOND për shoqëruesit e Rrugës së Qumështit. “Pasi gjetëm rrafshin e satelitëve rreth Rrugës së Qumështit, njerëzit kërkuan aeroplanë rreth galaktikave të tjera dhe i përcaktuan ato duke përdorur kritere krejtësisht të ndryshme”, tha ai. “Duhet vërtet të punosh shumë dhe të përfshish disa nga satelitët, por të hedhësh disa të tjerë për të përcaktuar këtë strukturë, por edhe kur e merr parasysh këtë, rrafshi i satelitëve rreth galaktikës Andromeda është i zakonshëm në simulimet e galaktikave me lëndë të ftohtë të errët. .”

Ndërsa simulimet janë të gjitha mirë dhe të mira, të dhënat vëzhguese janë thelbësore. Gaia është instrumenti ynë më i ndjeshëm për matjen e pozicioneve dhe lëvizjeve të duhura të yjeve dhe galaktikave nëpër hapësirë.

“Të dhënat e Gaia janë mjaft të mira – janë revolucionare – por ende kanë disa paqartësi,” tha Pawlowski. Më parë ai kishte matur lëvizjet e duhura të galaktikave satelitore jo vetëm me të dhënat e Gaias, por edhe me matjet nga Teleskopi Hapësinor Hubble për një vlerësim edhe më të saktë. “Për disa arsye [matjet e Hubble] janë injoruar kryesisht në këtë studim,” u ankua Pawlowski.

A mund të mjaftojnë vërtet pasiguritë Gaia për të çuar në një përfundim të gabuar? Pawlowski tërheq një analogji me një tufë mermerësh që rrotullohen në një vijë të përsosur, të gjitha në të njëjtin drejtim pa shpejtësi tangjenciale larg nga rruga e tyre. Nëse matni lëvizjen e mermerëve, por keni edhe një sasi të vogël pasigurie në saktësinë e matjes suaj të shpejtësisë së tyre tangjenciale larg vijës, dhe më pas projektoni matjet tuaja dhe pasiguritë e tyre përpara në kohë, do të parashikoni gabimisht se mermeret do të shpërndahen me kalimin e kohës.

Teoria e materies së errët të ftohtë është ende e para në përgjithësi. Ka më shumë prova për të, megjithëse mbështetësit e MOND do të thoshin se kjo nuk është befasuese duke pasur parasysh ndryshimin në sasinë e financimit të shpenzuar për kërkimin e lëndës së errët në krahasim me MOND. Nga ana tjetër, MOND ka pasur disa fitore, të tilla si parashikimi i nxitimit të matur në kthesat e rrotullimit të galaktikave.

Megjithatë, teoricienët e lëndës së errët janë përfundimisht të kënaqur me këtë rezultat të ri.

“Ne kemi qenë në gjendje të heqim një nga sfidat kryesore të sfiduara ndaj teorisë së materies së errët të ftohtë,” tha Frenk në një deklaratë. “Ai vazhdon të ofrojë një përshkrim jashtëzakonisht besnik të evolucionit të universit tonë.”