Posted by მკვლევარებმა აღმოაჩინეს, რომ სპირალურ გალაქტიკებში, მაგალითად, NGC 6946, ვარსკვლავების (ვარსკვლავთშორისი გაზის ჩათვლით) სივრცულ განაწილებასა და გრავიტაციით გამოწვეულ აჩქარებას შორის თანაფარდობა 1/1–ზეა (phys.org).
1970–იანი წლების ბოლოს, ასტრონომებმა, ვერა რუბინმა და ალბერტ ბოსმა, ერთმანეთისგან დამოუკიდებლად აღმოაჩინეს, რომ სპირალური გალაქტიკები თითქმის მუდმივი სიჩქარით ბრუნავს: ვარსკვლავებისა და ვარსკვლავთშორისი გაზის სიჩქარე, გალაქტიკური რადიუსის ზრდასთან ერთად კი არ მცირდება, როგორც ეს ნიუტონისა და ხილული მატერიის განაწილების კანონების გათვალისწინებით უნდა ყოფილიყო, არამედ – დაახლოებით იგივე რჩება. ამგვარი ბრტყელი ბრუნვის მრუდები (Flat Rotation Curves), როგორც წესი, უხილავ, ბნელ მატერიას უკავშირდება, რომელიც გალაქტიკებს გარს აკრავს და მათზე დამატებითი გრავიტაციული ძალების ზემოქმედებას განაპირობებს.
ახლახანს, Case Western Reserve-ს უნივერსიტეტის მკვლევარებმა კი, სპირალური და არაწესიერი გალაქტიკების კვლევისას აღმოაჩინეს, რომ აჩქარება, რომელიც ბრუნვის მრუდებში დაიმზირება, მხოლოდ და მხოლოდ ხილული მასის მოსალოდნელ გრავიტაციულ აჩქარებას უკავშირდება.
“თუ ვარსკვლავიერი ნათობის განაწილებას გავზომავთ, გამოვთვლით ბრუნვის მრუდს, და პირიქით”. – ამბობს სტეისი მაკლაფი, უნივერსიტეტის ასტრონომიის დეპარტამენტის უფროსი და კვლევის ხელმძღვანელი.
აღმოჩენა 153 სპირალური და არაწესიერი გალაქტიკების კვლევის შედეგია, რომელიც მოიცავდა ყველა ზომის, გიგანტურ, საშუალო თუ ჯუჯა გალაქტიკებს; ასევე – ცენტრში ზემასიური შავი ხვრელის მქონე და შავი ხვრელის სრულიად არმქონე ფორმირებებსაც, რომელთაგან ზოგიერთში ვარსკვლავიერი გაზი ჭარბობდა, ზოგში კი – ჩამოყალიბებული ვარსკვლავები.
ჟურნალ “Physical Review Letters” –ში გამოქვეყნებული სტატიის ავტორები, მაკლაფი და ფედერიკო ლილი, დასკვნაში ამბობენ, რომ ამ სამუშაოს შეუძლია ბუნების ახალი კანონის აღმოჩენა განაპირობოს: ასტროფიზიკას გალაქტიკების შინაგანი დინამიკის პრინციპების გადახედვა მოუწევს.
“გალაქტიკათა ბრუნვის მრუდები (გალაქტიკური როტაციული მრუდები), ტრადიციულად, იმ ჰიპოთეზით აიხსნებოდა, რომ გალაქტიკა გარშემორტყმულია ბნელი მატერიით. მაკლაფისა და მისი თანაავტორების კვლევებმა კი შეიძლება ბოლო მოუღოს ამ ჰიპოთეზას, რადგანაც ნაჩვენებია, რომ როტაციულ მრუდებს მხოლოდ და მხოლოდ გალაქტიკაში წარმოდგენილი ხილული მატერია განსაზღვრავს, ეს არცერთი სტანდარტული კოსმოლოგიური მოდელით არ აიხსნება, თუ ბნელი მატერიის ჰიპოთეზას სრულიად არ გამოვრიცხავთ”– ამბობს როჩესტერის ტექნოლოგიური ინსტიტუტის ასტროფიზიკის პროფესორი დევიდ მერითი.
მაკლაფი, შომბერთი და ლელი ამ საკითზე სამი წლის განმავლობაში მუშაობდნენ. კვლევები ეყრდნობა კოსმოსური ტელესკოპით – “სპიცერი” (NASA), ახლო–ინფრაწითელი ტალღების დიაპაზონში, ხუთი წლის განმავლობაში შეგროვებულ მონაცემებს, რომელთა დამუშავებით მტკიცდება, რომ ხილული მატერიისა და გალაქტიკების როტაციულ მრუდებს შორის დადგენილი თანაფარდობა 1/1–ზე, ყველა 153 გალაქტიკისათვის ჭეშმარიტია.
მთავარი კი ის არის, რომ ახლო–ინფრაწითელი ტალღების დიაპაზონში კოსმოსური ტელესკოპის მიერ შეგროვებული მონაცემები გაცილებით უფრო საიმედოა, ვიდრე ატმოსფეროს პირობებში ხმელეთის ოპტიკური ტელესკოპების მეშვეობით, ხილულ დიაპაზონში მიღებული მონაცემები.
“ეს, კეპლერის მესამე კანონის ანალოგიურია: თუ მზიდან თითოეული პლანეტის დაშორების მანძილს გამოვთვლით, მივიღებთ მათ ორბიტულ პერიოდს და პირიქით. ამგვარად, გალაქტიკის შემთხვევაში, მისი ცენტრიდან დაახლოებით 3000–მდე წერტილის დაშორება უნდა გამოთვალო” – განმარტავს ლელი.
“ეს აღმოჩენა იმას ნიშნავს, რომ ნიუტონის უნივერსალურმა კანონმა, გალაქტიკის როტაციულ მრუდებთან მიმართებაში, თავისი დიდება დაიბრუნა. გარდა ამისა, სრულიად მოსალოდნელია, რომ საქმე გვაქვს ბნელი მატერიის ჯასთინ ჰოურის მიერ შემოთავაზებულ აღწერილობასთან, სადაც ის წარმოდგენილია, როგორც ზეთხევადი ბნელი მატერია (Superfluid Dark Matter). შემდგომ კვლევებში, მოდელს ორივე თეორიის გათვალისწინებით ავაგებთ” – ამბობს მაკლაფი (ბნელი მატერია).
ავტორი: მარიკა ტარასაშვილი.