Nagu kõik teisedki galaktikad, on ka Linnutee koduks imelikule ainele – tumeainele. Tumeaine on nähtamatu ning annab oma olemasolust märgi vaid gravitatsioonilise külgetõmbejõu kaudu. Kui tumeaine neid koos ei hoiaks, siis lendaksid meie galaktika kiired tähed kõigis suundades eemale. Tumeaine loomus on aga saladus – saladus, mida uus uurimus veelgi süvendas.
Kunstniku nägemus eksootilise eksoplaneedi pinnalt nähtavast kääbusgalaktikast. Pilt: David A. Aguilar (CfA)
,,Pärast uurimuse läbiviimist teadsime me tumeainest vähem kui enne,” sõnas artikli peaautor Matt Walker, kirjutab Sciencedaily.com.
Standardne kosmoloogiline mudel kirjeldab universumi, milles domineerivad tumeenergia ja tumeaine. Enamik astronoome eeldavad, et tumeaine koosneb ,,külmast” (see tähendab aeglaselt liikuvatest) eksootilistest osakestest, mis gravitatsiooniliselt üksteise külge tõmbuvad. Need kogumid kasvavad ajas ning tõmbavad külge ka tavalist ainet, moodustades praegu näha olevaid galaktikaid.
Selle protsessi simuleerimiseks kasutavad kosmoloogid võimsaid arvuteid. Nendest simulatsioonidest selgub, et tumeaine võib olla tihedalt galaktikate keskmesse pakitud. Uued kahe kääbusgalaktika kohta tehtud mõõtmised näitavad aga, et tumeaine on neis ühtlaselt jaotunud. See võib tähendada aga seda, et standardne kosmoloogiline mudel on vale.
,,Meie mõõtmistulemused on vastuolus põhiliste ennustustega külma tumeaine struktuuri kohta kääbusgalaktikates. Kui või kuni teoreetikud seda ennustust üle ei vaata, on tumeaine meie vaatlusandmetega mittekooskõlaline,” ütles Walker.
Kääbusgalaktikad koosnevad pea 99% ulatuses tumeainest ning vaid ühest protsendist ainest, nagu näiteks tähtedest. See ebavõrdsus teeb kääbusgalaktikatest ideaalsed sihtmärgid astronoomidele, kes tahavad tumeaine olemust mõista.
Walker ja artikli kaasautor Jorge Peñarrubia (Cambridge’i Ülikool, UK) analüüsisid tumeaine jaotumist kahes Linnutee naabris: Fornaxi ja Sculptori kääbusgalaktikas. Nendes galaktikates on miljon kuni 10 miljonit tähte(meie galaktikas on umbes 400 miljardit tähte). Teadlased mõõtsid 1500 kuni 2500 tähe asukohtasid, kiiruseid ning põhilist keemilist sisaldust.
,,Kääbusgalaktika tähed liiguvad parves justkui mesilased mesitarust selle asemel, et liikuda kenadel ringikujulistel orbiitidel nagu spiraalgalaktikad,” selgitas Peñarrubia. ,,See muudab tumeaine jaotuse kindlaksmääramise palju keerukamaks.”
Andmetest selgus, et mõlemal juhul on tumeaine võrdlemisi suurel (mitmesaja valgusaasta läbimõõduga) alal ühtlaselt jaotunud. See on vastuolus ennustusele, mille kohaselt tumeaine tihedus peaks galaktikate keskmesse liikudes tugevalt suurenema.
Mõned teadlased on pakkunud, et aine ja tumeaine vaheline vastasmõju võib tumeainet laiali hajutada, kuid praegused simulatsioonid sellist käitumist kääbusgalaktikates ei näita. Uued mõõtmised viitavad sellele, et kas aine mõjutab tumeainet rohkem kui arvatud, või et tumeaine pole ,,külm.” Uurijad loodavad teha kindlaks, kumb variant õige on, uurides rohkemaid kääbusgalaktikaid ning eriti neid, milles tumeaine osakaal on veelgi suurem.
Leave a Reply