זה פשוט מבלבל במטוס.
דמויות עוצמתיות ומשפיעות מפעילות משיכה שאי אפשר לעמוד בפניה, ואוספות סביבן פמליה. זה דפוס שחוזר על עצמו ברמות שמימיות. לכוכב הלכת שלנו יש את הירח, אבל גם שורה של לוויינים מלאכותיים אחרים שבהם השתמשנו כדי להגביר את ספירת העוקבים של כדור הארץ. לשמש יש כוכבי לכת, ירחים, אסטרואידים ושביטים. אבל אף אחת מהן לא יכולה להשתוות לגלקסיות כמו שביל החלב שלנו, שלא רק מארח מאות מיליארדי כוכבים אבל יש לו גם לוויינים נוספים, גלקסיות ננסיות שלמות שצוננות בשכונה של הגלקסיה שלנו.
אסטרופיזיקאים חשבו שחסידי שביל החלב היו קצת מוזרים, כי רבים מהם התנהגו הרבה כמו כוכבי לכת מסביב לשמש - מקיפים את הגלקסיה שלנו במישור, מאונך למובחן סְלִילִי.
אם הגלקסיות הננסיות היו עוקבות אחרי דגם סטנדרטי של הקוסמולוגיה - תיאוריה שעומדת בבסיס רוב ההבנה שלנו לגבי אופן היווצרות היקום - הם היו צריכים להיות בכל מקום, פזורים בהיקף של הגלקסיה שלנו כמו מחפשי חתימות שדוחפים כוכב טלוויזיה, לא ערוכים בתור מסודר, כמו מחרוזת של שומרי ראש.
ואז הבחינו החוקרים שלאנדרומדה יש גם גלקסיות ננסיות ערוכות במטוס סביב מרכזה. עדיין מוזר, הם חשבו, אבל אולי השניים האלה היו רק חריגים.
אבל עכשיו, א לימוד פורסם ב מַדָע מצביע על כך שדפוסים אלה אינם מוזרים כפי שהופיעו לראשונה. שורה דומה של גלקסיות ננסיות התגלתה ב-2015 סביב קנטאורוס A, גלקסיה במרחק של 13 מיליון שנות אור.
עם שלוש גלקסיות שכולן מראות סימנים של דפוס דומה, קוסמולוגים מנסים להבין כיצד ליישב תצפיות חדשות עם תיאוריות מבוססות.
"הראינו שהמבנים האלה נפוצים יותר ממה שחשבנו. עד עכשיו חשבו שאוקיי, זה רק דבר מוזר סביב שביל החלב ואנדרומדה. אבל עכשיו אנחנו מראים שהדברים האלה מופיעים במערכות מבודדות אחרות. אז עכשיו אנחנו צריכים הסבר למבנה מסוג זה", אומר אוליבר מולר, המחבר הראשי של המאמר. "אני נרגש לראות מה אנשים יגלו עכשיו כדי להסביר את זה."
יש כמה רעיונות שמסתובבים בניסיון להבין מה עשוי להתרחש סביב הגלקסיות הגדולות יותר האלה. חלק מהתיאוריות מתמקדות ברעיון של כוחות גאות ושפל בחלל חסר הצורה של החלל.
"אם יש לנו אינטראקציה בין שתי גלקסיות גדולות יותר, אז באינטראקציה הזו יהיו כמה גשרים או גשרי גאות [בין הגלקסיות]", אומר מולר. "כוח המשיכה של הגלקסיה הגדולה יותר פשוט יקרע החוצה כוכבים וגז בדומה לכוח המשיכה של הירח, מה שיוצר את הגאות והשפל על כדור הארץ." הגלקסיות הננסיות שהתקבלו יקיפו את הגדולות יותר במישור ובאותו כיוון, בדומה למה שמולר ועמיתיו נצפים.
אבל לחוקרים אין מושג כמה זמן יחזיקו הגלקסיות הגמדות הגאות והשפל הללו לאחר התנגשות, ויש לכך השלכות על הקוסמולוגיה. "העניין בגלקסיות גמדיות גאות ושפל הוא שאנחנו לא יודעים כמה זמן הן חיות. האם הם יכולים להיות יציבים? זאת בניגוד למודל הסטנדרטי, שבו אנו חושבים שהגלקסיות הננסיות הן אבני הבניין של הגלקסיות היקום - הן הגלקסיות הראשונות שנוצרות והן מתמזגות [ליצירת גלקסיות גדולות יותר], כך שהן העתיקות ביותר חפצים. אבל עם גלקסיות גמדיות גאות ושפל, הן יהיו האובייקטים הצעירים ביותר", אומר מולר.
מעבר מאבן בניין למחשבה שלאחר מכן זה הרבה מה ליישב.
"אנשים חושבים שגילינו חומר אפל, אבל החומר האפל הוא רק השערה", אומר מולר. "אנחנו עדיין מחפשים את זה."
חומר אפל הוא מרכיב קריטי במודל הסטנדרטי, שעוזר להסביר את כוח המשיכה בין עצמים ביקום, שלא ניתן להסביר על ידי החומר הנראה ביקום.
"אני חושב שברור שלא זיהה חומר אפל זו בעיה עבור המודל הזה. אבל לאנשים יש אמונה חזקה מאוד במודל מסיבה טובה. זה מסביר כל כך הרבה, אבל זה תחום אחד שבו אולי זה לא מסוגל להסביר דברים כל כך טוב לפחות כרגע", אומר מייקל בוילן-קולצ'ין, אסטרופיזיקאי תיאורטי שכתב א מתלווה נקודת מבט על המחקר.
"אני חושב שאנשים מתרגשים כי... המדע יכול להתקדם על ידי חיפוש אחר אזורים שבהם המודל לא עובד, ולראות אם זה משהו זה צריך להתעדכן במודל, אם צריך ללמוד אותו קצת יותר טוב, או אם יש בעיה מהותית יותר", אומר בוילן-קולצ'ין.
מחקר זה אינו מקרי מוות עבור המודל הקוסמולוגי הסטנדרטי, שיכול להסביר מה קרה ביקום רגעים לאחר המפץ הגדול, חשב את מספר האטומים שהיו נוכחים ביקום דקות לאחר תחילתו, הסבר נוכחות של קרינת רקע קוסמית, ולהסביר כיצד החומר מתפזר ביקום היום. זו רשימת הלהיטים הכי גדולים שקשה לנצח אותה.
"זה לא רק מסביר תצפיות היום, אלא גם חוצה טווח רחב של זמן", אומר בוילן-קולצ'ין. "אין מודל אחר שיכול להתקרב לעשות את זה".
איך ליישב את התצפיות עם התיאוריה? יותר חישובים, יותר חשיבה, ועוד נתונים.
למחקר זה, מולר ועמיתיו בחנו את המהירויות של גלקסיות הלוויין ב ביחס לנקודת המבט שלנו כאן על כדור הארץ כדי להעלות פרטים נוספים על התנועה שלהם מסביב קנטאורוס א.
"אנחנו מסוגלים למדוד את המהירויות של הגלקסיות האלה לאורך קווי הראייה שלנו, אבל אנחנו לא מסוגלים למדוד את מהירות הגלקסיה בניצב לקו הראייה שלנו", אומר בוילן-קולצ'ין. "אז אנחנו לא יודעים אם הם מסתובבים במטוסים או אם הם נראים כאילו הם מסתובבים במטוסים."
יש דרכים לענות על השאלה הזו. טלסקופ החלל הקרוב של ג'יימס ווב, בנוסף להאבל האיתן, יכול לעזור לאסטרופיזיקאים לחקור גלקסיות נוספות ולוויינים שלהן. על ידי השוואת תמונות של אותה גלקסיה שצולמו בהפרש של חודשים או שנים, אומר בוילן-קולצ'ין, חוקרים עשויים להיות מסוגלים לקבל תחושה טובה יותר של האופן שבו גלקסיות ננסיות מקיפות את המארחים שלהן, במיוחד אם חוקרים רוצים להסתכל על הסביבה הקרובה אנדרומדה. אבל זה לא יהיה קל.
"זה כמו לנסות למדוד את צמיחת השיער על הירח - מכדור הארץ. זה מאוד איטי, מדידות עדינות, אבל זה אמור להיות אפשרי", אומר בוילן-קולצ'ין.
לכל הפחות, התצפיות החדשות הללו יאפשרו לאנשים להסתכל מקרוב על האופן שבו הגלקסיות שלנו נוצרו.
"אני חושב שעכשיו אנשים צריכים לקחת את זה ברצינות, יותר ברצינות מבעבר." אומר מולר. "לפני כן, תמיד היה החשד הזה שאנחנו לא טיפוסיים, אנחנו רק מקרה מיוחד ביקום, שבדרך כלל זה עובד. אבל עכשיו הראינו שלקבוצת גלקסיות אחרת בקרבת מקום יש גם תכונה זו, אז הקהילה צריכה להבין איך אנחנו יכולים ליצור מבנים כאלה בתדירות גבוהה יותר."
