33 მილიონი სინათლის წლით დაშორებული მცირე ზომის იდუმალი გალაქტიკა საბოლოოდ გვიმხელს თავის საიდუმლოებებს. გასულ წელს მეცნიერებმა აღმოაჩინეს, რომ მასში უცნაურად მცირეა ბნელი მატერიის წილი, ამიტომ გალაქტიკა NGC 1052-DF4-ის უჩვეულო შემადგენლობა მნიშვნელოვან ეჭვებს ბადებდა გალაქტიკების ჩამოყალიბების აქამდე არსებული მოდელის გარშემო.

აღნიშნული მოდელი ჯერ კიდევ სარწმუნოდ რჩება. ახალი კვლევის თანახმად, NGC 1052-DF4 მართლაც მცირე რაოდენობით შეიცავს ამ ამოუცნობ ნივთიერებას, თუმცა ამის მიზეზად სხვა, ახლოს მდებარე არსებული გალაქტიკა სახელდება, რომელიც ზემოაღნიშნულს ბნელ მატერიას "პარავს".

"მართლაც, ამ გალაქტიკაში ბნელი მატერია თითქმის გაქრა, რადგან იგი იქიდან მოცილებულ იქნა გარე ძალის გავლენით", აღნიშნულ გალაქტიკაში ბნელი მატერია მართლაც თითქმის გამქრალია", — ამბობს მირეია მონტესი, ავსტრალიის ახალი სამხრეთ უელსის უნივერსიტეტისა და კოსმოსის ტელესკოპით კვლევების ინსტიტუტის ასტროფიზიკოსი. "აღმოჩნდა, რომ ეს პროცესი, კერძოდ კი გალაქტიკიდან ბნელი მატერიისა და ვარსკვლავების "მოპარვა" ახლოს მდებარე გალაქტიკის — NGC1035-ის გრავიტაციას უნდა მივაწეროთ", — განმარტავს იგი.

ფოტო: www.sciencealert.com

აღმოჩენა NGC 1052-DF4-ის (ან მოკლედ DF4) შესახებ პირველად გასულ წელს გამოცხადდა და იგი მაშინვე გახდა დავის საგანი, ვინაიდან იგი შინაარსით ეწინააღმდეგებოდა აქამდე არსებულ მოსაზრებებს გალაქტიკების ჩამოყალიბების პროცესის შესახებ. DF4 ამავე ტიპის მეორე, მკრთალი ულტრა-დიფუზიური (UDF) გალაქტიკაა, რომელშიც ბნელი მატერიის შემცველობა მნიშვნელოვნად მცირე იყო. NGC 1052-DF2 (DF2)-ის შემდეგ ეს კვლევა იმის დასტურს წარმოადგენდა, რომ სამყაროში მართლაც არსებობს გალაქტიკები, რომლებშიც მატერიის ეს ფორმა საკმარისზე ბევრად ნაკლებია.

პრობლემას კი ის წარმოადგენდა, რომ ამჟამინდელი მოდელების მიხედვით, იმისთვის, რომ დაიწყოს გალაქტიკის ჩამოყალიბება, უპირველესად საჭიროა საკმარისი რაოდენობის ბნელი მატერია. ჯერჯერობით, მეცნიერებისთვის ისიც გაურკვეველია, თუ რას წარმოადგენს ეს უჩვეულო ნივთიერება, რადგან მისი პირდაპირი დეტექტირება დღემდე შეუძლებელია, თუმცა ის მაინც ვიცით, რომ გალაქტიკების უმეტესობა ქმნის იმაზე ბევრად მძლავრ გრავიტაციულ ველს, ვიდრე იგი ამას თავისი ხილვადი მასით შექმნიდა. აქედან გაჩნდა მოსაზრება იმის შესახებ, რომ სამყაროში არსებობს უხილავი მატერია, რაც ქმნის დამატებით მიზიდულობას. შესაბამისად, მის გარეშე, ჩვენი ამჟამინდელი შეხედულებით გალაქტიკების ფორმირების შესახებ, სამყაროში არსებული გრავიტაცია არ იქნებოდა საკმარისი თავდაპირველად მატერიის კოლაფსისთვის, შემდეგ ეტაპზე კი — გალაქტიკების შესაქმნელად.

ამ საკითხის გადაჭრა შედარებით მაშინ გამარტივდა, როდესაც ასტროფიზიკოსთა გუნდმა აღმოაჩინა, რომ DF2 სინამდვილეში ჩვენს გალაქტიკასთან იმაზე ბევრად ახლოს იმყოფება, ვიდრე ეს აქამდე ეგონათ. ეს იმის ნიშანი იყო, რომ გალაქტიკაში, საწყისი გამოთვლებით მიღებულ შედეგთან შედარებით, გალაქტიკაში ბნელი მატერიის შემცველობა და ასევე მისი წილი საერთო მასაში საკმაოდ დაბალია. როდესაც DF2-მდე მანძილის ახალი მონაცემის გათვალისწინებით ჩატარებული გამოთვლები დასრულდა, აღმოჩნდა, რომ გალაქტიკაში უხილავი მატერიის რაოდენობა არათუ მცირე, არამედ ნორმალური იყო.

ამის შემდეგ მეცნიერებმა თავიანთი ყურადღება უკვე DF4-ს მიაპყრეს. დადგინდა, რომ DF2-ის მსგავსად, მანძილი მასსა და ჩვენს გალაქტიკას შორის, წინა გამოთვლებთან შედარებით, ბევრად მცირეა. თუმცა გალაქტიკებში ვარსკვლავური კლასტერების სიჩქარე ისევ იმაზე მიანიშნებდა, რომ მასში იმაზე ბევრად ნაკლები კონცენტრაციით იყო ბნელი მატერია, ვიდრე უნდა ყოფილიყო.

მკრთალი გალაქტიკის დანახვა საკმაოდ რთულ საქმეს წარმოადგენს, ამიტომ მონტესმა და მისმა კოლეგებმა საქმის ბოლომდე მისაყვანად გადაწყვიტეს მსოფლიოს უძლიერესი ტელესკოპები დაეჯავშნათ წინასწარ.

IAC80 ტელესკოპის, კანარის დიდი ტელესკოპისა და ჰაბლის კოსმოსური ტელესკოპის გამოყენებით, მათ შეძლეს იმ ვარსკვლავების დეტექტირება, რომლებზეც რაღაც ძალა მოქმედებდა, რომელიც მათ თითქოს DF4-დან გარეთ ექაჩებოდა. აღმოჩნდა, რომ ეს ვარსკვლავები ურთიერთქმედებაში იყვნენ უფრო მასიურ NGC 1035 სპირალურ გალაქტიკასთან. პროცესს, რომლის დროსაც უფრო დიდი ზომის ობიექტი გრავიტაციული ძალის გავლენით იწვევს მცირე ზომის ობიექტის დაშლას, მოქცევითი გახლეჩვის მოვლენა ეწოდება.

"ამ საკითხის შესახებ ჩატარებული საწყისი კვლევები გვიჩვენებს, რომ პატარა გალაქტიკას აქვს სიმეტრიული ფორმა, რამაც მეცნიერებს აფიქრებინა, რომ მასზე გარე ძალები არ მოქმედებდნენ", — განაცხადა მონტესმა. "მაგრამ ჩვენმა სურათებმა აჩვენეს, რომ ამ გალაქტიკაზე არათუ არ მოქმედებს მეზობელი გალაქტიკა, არამედ იგი ურთიერთქმედების საწყის ეტაპზე იმყოფება. მისი შიდა ნაწილი ჯერჯერობით, ინარჩუნებს ფორმას, რასაც ვერ ვიტყვით მის გარე მკრთალ ნაწილზე, სადაც უკვე შეინიშნება "მოქცევის კუდები" — ვარსკვლავები, რომლებიც უკვე მოსცილდნენ პატარა გალაქტიკას", — დასძინა მან.

ვინაიდან, ბნელი მატერია დიდ ჰალოში გარს აკრავს გალაქტიკებს, იქამდე, სანამ ვარსკვლავებამდე მივა საქმე, მოქცევის კუდებით ჯერ ბნელი მატერიის "წართმევა" მოხდება — აღნიშნა მონტესმა. ვარსკვლავები მხოლოდ მას შემდეგ ტოვებენ გალაქტიკებს, რაც ბნელი მატერიის რაოდენობა მათი სრული მასის 10-15%-ზე ნაკლები გახდება. ეს მონაცემები კი უკვე გუნდის დაკვირვებებთან სრულ თანხვედრაშია.

აღსანიშნავია, რომ UDF-ში ბნელი მატერიის კონცენტრაცია საკმაოდ მაღალია — გალაქტიკის მთელი მასის დაახლოებით 99%. გუნდის შეფასებებით, DF4-ის შემთხვევაში უხილავი მატერია გალაქტიკის მასის მხოლოდ 1%-ს შეადგენს.

რადგან ეს ნივთიერება წარმოადგენს ერთგვარ გრავიტაციულ "შემაკავშირებელს", რომელიც გალაქტიკების დღევანდელ განლაგებაზეა პასუხისმგებელი, შესაბამისად DF4-ს ამ სამყაროში დიდი დრო აღარ დარჩენია.

"დროის მსვლელობასთან ერთად, NGC1052-DF4-ს კანიბალურად "მიირთმევს" მასზე უფრო დიდი სისტემა NGC1035-ის გარშემო, რომელშიც სულ მცირე მისი რამდენიმე ვარკსვლავი ტივტივებს თავისუფლად", — ამბობს ასტროფიზიკოსი იგნაციო ტრუხილიო კანარის ასტროფიზიკის ინსტიტუტიდან.

ამ აღმოჩენის შემდეგ, მეცნიერებს გალაქტიკების ჩამოყალიბების პროცესის თავიდან შესწავლა მაინც არ მოუწევთ.