Meie galaktikas on "tumeda löökkatsekeha" lõhkamisaugud. Me ei näe seda. See ei pruugi olla valmistatud tavalisest ainest. Meie teleskoobid pole seda otseselt tuvastanud. Kuid tundub, et see on seal väljas.
"See on millegi tihe täpp," ütles Harvard-Smithsoniani astrofüüsika keskuse teadur Ana Bonaca, kes avastas löökkatsekeha kohta tõendid.
Bonaca tõendid tumeda löökkatsekeha kohta, mille ta esitas 15. aprillil Ameerika füüsilise seltsi konverentsil Denveris, on meie galaktika pikimas tähevoo GD-1 aukude seeria. Tähevood on tähejooned, mis liiguvad üheskoos läbi galaktikate, sageli väiksematest tähtede plekidest, mis põrkasid kokku kõnealuse galaktikaga. GD-1 tähed, pikka aega tagasi Linnuteesse sukeldunud "ümmarguse klastri" jäänused, on sirge meie taeva kohal sirge.
Ta ütles, et normaalsetes tingimustes peaks vool olema enam-vähem ühe joonega, mille sirutab meie galaktika raskusjõud. Astronoomid eeldavad voolu ühekordset tühikut kohas, kus algne ümmargune klaster asus enne, kui selle tähed kahes suunas liikusid. Kuid Bonaca näitas, et GD-1-l on teine vahe. Ja sellel lüngal on ääretu serv - piirkonda, mida Bonaca nimetas GD-1 "kangiks" - justkui sukeldus vooga hiljuti midagi tohutut, lohistades tähti oma tohutu raskusega. GD-1, näib, tabas seda nähtamatut kuuli.
"Me ei saa kaardistada ühtegi helendavat objekti, mida oleme täheldanud," rääkis Bonaca Live Science'ile. "See on palju massiivsem kui täht ... Midagi nagu päikese mass on miljon korda suurem. Nii et sellel massil pole lihtsalt ühtegi tähte. Me võime selle välistada. Ja kui see oleks must auk, oleks see supermassiivne must auk, nagu me leiame oma galaktika keskpunktis. "
Pole võimatu, et meie galaktikas on teine supermassiivne must auk, ütles Bonaca. Kuid me eeldame, et näeme sellest mingeid märke, nagu helkurid või kiirgus selle kogumiskettalt. Ja enamiku suurte galaktikate keskpunktis näib olevat üksainus ülimassiivne must auk.
Kuna GD-1-st kaugemale ei näe hiiglaslikke eredaid objekte ja pole tõendeid meie galaktika varjatud teise ülimassiivse musta augu kohta, on ainus ilmselge võimalus jäänud suur tumeda aine kogum. See ei tähenda, et objekt oleks kindlasti 100% valmistatud absoluutselt tumedast ainest, ütles Bonaca.
"Võib juhtuda, et see on helendav objekt, mis läks kuhugi ära ja see on peidus kuskil galaktikas," lisas ta.
Kuid see tundub ebatõenäoline, osaliselt objekti õhukese skaala tõttu.
"Me teame, et selle läbimõõt on 10 kuni 20," sõnas ta. "Umbes globaalse klastri suuruses."
Kuid helendavat objekti on raske täielikult välistada, osaliselt seetõttu, et teadlased ei tea, kui kiiresti see löögi ajal liikus. (See võib olla liikunud väga kiiresti, kuid mitte nii raske, kui arvata võis - tõeline tume täpp - ütles Bonaca. Või oleks võinud liikuda aeglasemalt, kuid oleks olnud väga massiivne - omamoodi tume haamer.) Sellele vastuseta küsimuses, pole võimatu olla kindel, kuhu asi oleks jõudnud.
Ent ikkagi on võimalus leida tõeline tumeda aine objekt.
Praegu ei tea teadlased, mis on tume aine. Tundub, et meie universum toimib nagu helendav asi, asjad, mida me näeme, on vaid väike osa sellest, mis seal väljas on. Galaktikad seovad end kokku, justkui oleks nende sees midagi rasket, koondudes nende keskustesse ja luues tohutu raskuse. Nii väidavad enamik füüsikud, et seal on midagi muud, midagi nähtamatut. Selle kohta, millest see koosneb, on palju erinevaid arvamusi, kuid ükski jõupingutus tumeda aine otseseks avastamiseks Maal pole siiani toiminud.
See meie Linnutee kaudu varjatud nähtamatute asjade tihe pall pakub füüsikutele uut tõendusmaterjali selle kohta, et tumeaine võib olla tõeline. Ja see viitaks sellele, et tumeaine on tõesti "kohmakas", nagu ennustavad enamik teooriaid selle käitumise kohta.
Kui tume aine on "kohmakas", siis on see koondunud ebakorrapärastesse tükkidesse, mis on jaotunud laias laastus galaktikates - sarnaselt helendava ainega, mida näeme koondunud tähtedesse ja ududesse. Mõned alternatiivsed teooriad, sealhulgas teooriad, mis viitavad sellele, et tumedat ainet pole üldse olemas, ei hõlmaks tükke - ja nende tumeaine mõju jaguneks sujuvalt galaktikates.
Siiani on Bonaca avastus omamoodi, nii uus, et seda pole veel eelretsenseeritavas ajakirjas avaldatud (ehkki füüsikute seltskond leidis seda mainekal konverentsil positiivselt vastu).
Selle tõmbamiseks tugines ta Euroopa Kosmoseagentuuri programmi Gaia missiooni andmetele, et kaardistada meie galaktikas miljardeid tähti ja nende liikumist üle taeva. See moodustas parima olemasoleva tähtede kataloogi, mis näivad olevat GD-1 osad.
Bonaca toetas neid andmeid vaatlustega Arizonas asuvast mitme peegli teleskoobist, mis näitasid, millised tähed liiguvad Maa poole ja millised kaugenevad. See aitas eristada tähti, mis GD-1-ga tegelikult liikusid, ja tähti, mis lihtsalt istusid selle kõrval taevas. Selle pingutuse tulemusel saadi kõigi aegade kõige täpsem pilt GD-1-st, mis paljastas tähevoo teise lõigu, pöörde ja varem nägemata piirkonna.
Tee ääres, ütles Bonaca, soovib ta teha rohkem kaardistamisprojekte, et paljastada taeva teisi piirkondi, kus midagi nähtamatut näib koputavat tähti. Tema sõnul on eesmärk kaardistada tumedat ainet kogu Linnutee ääres.
