A galaxisunkhoz foghatót aligha találni a világűrben

Az emberiség az ókor óta tisztában van vele, hogy az éjszakai égbolton áthaladó Tejút csillagok tömegéből áll. A huszadik század eleje óta pedig tudjuk, hogy amit az égen látunk, az a galaxisunk, ami egy a sok közül. A Tejútrendszer egy százezer fényév átmérőjű, pár száz milliárd csillagot tartalmazó, küllős spirálgalaxis. Ma már ezt szokványosnak és normálisnak tekintjük, és a galaxisok létrejöttével kapcsolatos modelljeink is ebből indulnak ki.

A közelmúltban azonban három olyan tudományos beszámoló látott napvilágot, amelyek szerint a Tejútrendszer evolúciója és környezete miatt is kilóg a hozzá hasonló méretű és szerkezetű galaxisok sorából. Mindhárom dolgozat a galaxisok körül keringő, szateliteket vizsgáló SAGA kutatási program eredménye. A SAGA-t a Stanford Egyetem asztrofizikusai, Risa Wechsler professzor és a Yale Egyetem professzora, Marla Geha alapították.

A kutatás abból indult ki, hogy a világegyetemnek csak 5 százalékát teszi ki az általunk is ismert anyag, a maradék sötét anyagból és energiából áll. Ezekről egyelőre nincs közvetlen tudásunk, csak annyi, hogy körülveszik és összetartják a galaxisokat, és gravitációs hatásukkal beleszólnak abba, ahogy az anyag összeáll, ahelyett hogy szétszóródna. 

Wechsler szerint úgy tudhatunk meg többet a sötét anyagról, ha megvizsgáljuk közelebbről, hogyan viselkedik a galaxisokat kísérő kisebb galaxisok körül. Ez volt a SAGA-kutatás egyik fő célja. Wechsler professzor szerint korábban azért nem próbálkoztak ilyen kutatással, mert nagyon ambiciózus célkitűzés – olyan, mint tűt keresni a szénakazalban.

A teleszkópos munka során 101, Tejútrendszerhez hasonló galaxist és a körülöttük keringő 378 kisebb galaxist vizsgálták. A galaxisok körül keringő törpegalaxisok száma nullától 13-ig terjed. 

A Tejútrendszer négy szatellittel rendelkezik, közülük csak kettő látható szabad szemmel, a Nagy Magellán-felhő és a Kis Magellán-felhő (rövid nevükön LMC és SMC). Ez jóval kevesebb, mint az átlag, ráadásul a Magellán-felhőkhöz hasonló, nagyobb tömegű kísérők több keringő galaxist jeleznek. A Tejút kísérőinek esete tehát számban és típusban is kilóg a mezőnyből.

Messzi-messzi galaxis

A második tanulmány a törpegalaxisok csillagjait vizsgálta. Ezek olyan régiók, ahol folytatódik a csillagok születése. A Tejútrendszer esetében a Nagy Magellán-felhőn és Kis Magellán-felhőn kívül a törpegalaxisokban leállt a csillagképződés.

Itt van egy rejtvény. Mitől állt le a csillagképződés ezekben a törpegalaxisokban? Lehet, hogy öregebb és fiatalabb galaxisok keringenek a Tejútrendszer körül, és a fiatalabb, aktívabb LMC és SMC csak nemrég került bele a galaxisokat körülvevő sötét anyagba

– vetette fel Wechsler.

A tudósok szerint a csillagképződés leállásának oka az is lehet, hogy a keringő galaxis közelebb kerülve találkozik a központi galaxis sötét anyagának gravitációs hatásával.

Ez utóbbiból Richie Wang doktori hallgató alkotott számítógépes modellt a harmadik tanulmányban, ezen láthatóvá vált, hogy a 109 naptömegű galaxist körülvevő sötét anyag határai milyen távolságban fojtják le az új csillagok képződését. 

A csillagászokra sok munka vár még, az elemzést a kísérő galaxisok színképeinek elemzésével folytatják.

(IFL Science, Science Alert, Universe Today)