Ciudățenie cosmică! Mai multe galaxii „care se uită” înspre Pământ, descoperite de cercetători

Galaxia Andromeda sfidează modelele cosmologice: aceasta are o grămadă de galaxii-satelit îndreptate spre noi.

Vecina noastră cosmică, Galaxia Andromeda (Messier 31 sau M31), pare să aibă o distribuție dezechilibrată a galaxiilor-satelit, un fenomen care contrazice modelele științifice actuale și care îi derutează pe astronomi. O întrebare importantă este de ce are o grămadă de galaxii-satelit îndreptate spre noi.

• Experții cred că demența ar putea începe chiar din copilărie
• Oamenii de știință au transformat accidental plumbul în aur

Dintre cele mai strălucitoare 37 de galaxii-satelit ale lui M31, toate, cu o singură excepție, se află pe partea galaxiei Andromeda care privește către Calea Lactee. Singura care face notă discordantă este Messier 110, ușor vizibilă chiar și în imaginile realizate de astronomii amatori.

Galaxia Andromeda are o grămadă de galaxii-satelit îndreptate spre noi

„M31 este singurul sistem cunoscut care prezintă un grad atât de extrem de asimetrie”, a declarat Kosuke Jamie Kanehisa, de la Institutul de Fizică și Astronomie al Universității Potsdam (Germania).

Potrivit modelului standard al cosmologiei, Universul este presărat cu nori vaști de materie întunecată. În interiorul acestor nori, galaxiile mari, precum Andromeda și Calea Lactee, se formează prin fuziunea cu numeroase galaxii pitice atrase gravitațional. Galaxiile pitice care orbitează în prezent în jurul galaxiilor mari sunt, practic, rămășițe ale acestui proces de formare. Teoretic, aceste galaxii pitice ar trebui să fie distribuite aleatoriu în jurul gazdei lor. Dar realitatea observată nu prea se potrivește cu teoria, scrie Space.com.

Un număr mare dintre sateliții lui M31 sunt aliniați într-un plan în jurul galaxiei, fapt confirmat de Telescopul Spațial Hubble la începutul lui 2025. Un model similar apare și în jurul Căii Lactee. Există chiar și indicii că un astfel de plan ar putea exista și în jurul galaxiei Centaurus A. Pentru galaxiile mai îndepărtate, însă, este dificil să identificăm galaxii pitice slabe și să le măsurăm distanțele, astfel că informațiile sunt limitate. Chiar și aceste planuri confirmate de sateliți sunt greu de explicat în cadrul modelului standard al cosmologiei.

Acum, situația devine și mai misterioasă: aproape toți sateliții lui M31 sunt poziționați pe partea galaxiei care privește spre Calea Lactee.

De ce are Andromeda atât de multe galaxii-satelit îndreptate spre noi?

Simulările recente realizate de Kanehisa împreună cu colegii săi Marcel Pawlowski și Noam Libeskind arată că, potrivit modelului standard, probabilitatea unei astfel de distribuții dezechilibrate este mai mică de 0,3%. Și totuși, galaxia cea mai apropiată de noi pare să sfideze aceste șanse. Deci, când este o coincidență doar o coincidență și când e, de fapt, indiciul unei enigme mai adânci?

Galaxiile pitice se rotesc în jurul lui M31 cu viteze și la distanțe diferite; peste un miliard de ani, alinierea actuală s-ar putea dispersa. La prima vedere, pare o simplă întâmplare. Însă probabilitatea extrem de mică a unei astfel de alinieri ridică semne de întrebare. În astronomie, când un fenomen arată într-un anumit fel, de obicei există o cauză care a produs acel efect. Deocamdată, nu există o explicație clară, dar orice ar fi cauzat această configurație, se pare că este un fenomen recent.

Ce a observat Telescopul Spațial Hubble?

„Este doar o speculație, dar bănuiala mea este că totul se leagă de o istorie unică a acumulării de materie în M31. Faptul că vedem acești sateliți într-o configurație instabilă astăzi, ceea ce este ciudat, ca să nu spunem altfel, poate însemna că mulți au fost capturați recent, poate ca urmare a unei fuziuni galactice majore prin care Andromeda a trecut acum două-trei miliarde de ani”, a spus Kanehisa.

Această fuziune a presupus absorbția unei galaxii de dimensiuni medii de către Andromeda. Observațiile detaliate ale telescopului Hubble au arătat urmele acestui eveniment: fluxuri stelare rezultate din galaxia „mâncată” și o explozie de formare stelară. Totuși, chiar dacă galaxiile pitice sunt rămășițe recente ale acelei fuziuni, nu explică de ce toate se află pe partea lui M31 care se uită la noi. O altă ipoteză ar fi că aceste galaxii ne-ar „indica” vinovatul. Dar dacă Calea Lactee ar fi avut un rol, ne-am aștepta ca și sistemul nostru de sateliți să prezinte o asimetrie înspre M31, ceea ce nu se observă, iar forțele gravitaționale dintre cele două galaxii nu sunt suficient de puternice pentru a atrage sateliții lui M31 într-un astfel de aranjament.

O asimetrie misterioasă

Există și alte precizări importante în legătură cu această asimetrie improbabilă.

Datele precise privind mișcarea galaxiilor pitice sunt disponibile doar pentru patru dintre sateliții lui M31 (cinci, dacă îl includem pe IC 10, a cărui apartenență la sistemul M31 este disputată). Prin urmare, simulările încă nu sunt foarte precise. Totuși, astronomii speră să obțină mișcările exacte pentru cel puțin 12 dintre acești sateliți în următorii ani, odată cu publicarea următoarei serii de date de la misiunea Gaia.

„Odată ce vom avea un eșantion mai mare de sateliți ai lui M31 cu mișcări proprii bine determinate, vom putea studia mai bine evoluția în timp a acestei asimetrii observate”, a spus Kanehisa. Cu alte cuvinte, vom înțelege mai clar cât timp poate persista această aliniere neobișnuită.

Un alt aspect de luat în calcul este faptul că, cel mai probabil, mai există multe alte galaxii pitice în jurul lui M31 care încă nu au fost descoperite. Modelul standard al cosmologiei prezice că ar trebui să existe mai multe astfel de galaxii satelit, atât în jurul lui M31, cât și al Căii Lactee. Aceste galaxii ar fi foarte slabe și cu puține stele, ceea ce le face greu de detectat. De exemplu, cea mai slabă galaxie pitică cunoscută în prezent în jurul lui M31, Andromeda XXXV, a fost descoperită pe partea opusă galaxiei și nu urmează tiparul asimetric.

Un mister care, momentan, nu poate fi rezolvat

„Va trebui să așteptăm și să vedem dacă asimetria globală persistă odată cu descoperirea galaxiilor pitice mai slabe. Dacă doar cele mai luminoase ar respecta acest tipar, atunci ar apărea și mai multe semne de întrebare legate de originea lor”, a spus Kanehisa. Ultima ipoteză este că, poate, această aliniere a sistemului M31 nu este chiar atât de improbabilă pe cât credem. Foarte puține galaxii din afara Grupului Local au fost studiate în detaliu împreună cu sateliții lor: sunt prea îndepărtate și prea slabe pentru a permite măsurători precise, așa că nu putem spune cu certitudine pe ce parte a galaxiei-mamă se află.

„Încă nu putem ști sigur dacă nu există și alte sisteme la fel de extreme, sau dacă ele sunt, de fapt, mai frecvente decât ne imaginăm”, a conchis Kanehisa.

Familia de galaxii pitice a Andromedei rămâne un mister. Mai întâi a fost planul neobișnuit pe care orbitează mai bine de jumătate dintre ele, iar acum această asimetrie.

Descoperirile au fost publicate în revista Nature Astronomy.

Vă recomandăm să citiți și:

Roverul Perseverance a găsit o „mină de aur” pe Marte: „Este tot ce am sperat și chiar mai mult!”

O populație necunoscută de galaxii ar putea rezolva misterul energetic al Universului

Parcă desprins din SF: o planetă orbitează perpendicular pe un sistem stelar binar

Oamenii de știință au aflat de ce asteroizii bogați în carbon nu lovesc Pământul