Galaksissamme on "tumman iskulaitteen" räjähdysreikiä. Emme näe sitä. Se ei välttämättä ole tehty normaalista asiasta. Teleskooppimme eivät ole havainneet sitä suoraan. Mutta näyttää siltä, että se on siellä.
"Se on jotain tiheä luoti", sanoi Harvard-Smithsonianin astrofysiikan keskuksen tutkija Ana Bonaca, joka löysi todisteita iskulaitteesta.
Bonacan todiste tummasta iskulaitteesta, jonka hän esitteli 15. huhtikuuta American Physical Society -konferenssissa Denverissä, on reikäsarja galaksemme pisinä tähtivirrassa, GD-1. Tähtivirrat ovat tähtiä, jotka liikkuvat yhdessä galaksien yli, usein lähtöisin pienemmistä tähtipisteistä, jotka törmäsivät kyseessä olevaan galaksiin. GD-1: n tähdet, jotka ovat jäännöksiä "pyöreästä klusterista", joka putosi Linnunradaan jo kauan sitten, on ojennettuna pitkällä linjalla taivaan yli.
Normaaleissa olosuhteissa virran tulisi olla enemmän tai vähemmän yksi viiva, joka on ulottunut galaksiamme painovoimaan, hän sanoi esityksessään. Astronomit odottavat yhden aukon virtauksessa siinä pisteessä, jossa alkuperäinen pyöreä klusteri oli ennen kuin tähdet ajoivat pois kahteen suuntaan. Mutta Bonaca osoitti, että GD-1: llä on toinen aukko. Ja tällä aukolla on reunattu reuna - alue, jota Bonaca nimitti GD-1: n "kannukseksi" - ikään kuin jotain valtavaa putosi virtauksen läpi kauan sitten, vetäen tähtiä sen valtavalla painovoimalla. GD-1 näyttää siltä, että se osui siihen näkymättömään luotiin.
"Emme voi kartoittaa havaittua valaisevaa kohdetta", Bonaca kertoi Live Science: lle. "Se on paljon massiivisempi kuin tähti ... Jotain kuin miljoona kertaa auringon massa. Joten siinä massassa ei ole vain tähtiä. Voimme sulkea tämän pois. Ja jos se olisi musta aukko, se olisi supermassiivinen musta reikä sellainen kuin löydämme oman galaksiamme keskipisteessä. "
Ei ole mahdotonta, että galaksissamme on toinen supermassiivinen musta aukko, Bonaca sanoi. Mutta odotimme siltä, että näemme siitä jonkin verran merkkejä, kuten soihdut tai säteilyä sen lisääntymislevyltä. Ja useimmissa suurissa galakseissa näyttää olevan vain yksi supermassiivinen musta aukko niiden keskellä.
Koska GD-1: stä ei näkyviä vetovoimaisia, kirkkaita esineitä eikä ole todisteita piilotetusta, toisesta supermassiivisesta mustasta aukosta galaksissamme, ainoa ilmeinen vaihtoehto jäljellä on iso tumman aineen kohouma. Tämä ei tarkoita, että esine on ehdottomasti, 100%, ehdottomasti tehty tummasta aineesta, Bonaca sanoi.
"Voi olla, että se on valaiseva esine, joka meni jonnekin, ja se on piilossa jossain galaksissa", hän lisäsi.
Mutta se näyttää epätodennäköiseltä, osittain esineen pelkän mittakaavan vuoksi.
"Tiedämme, että sen poikki on 10 - 20 parsaa", hän sanoi. "Noin pallomaisen klusterin koko."
Mutta on vaikea kokonaan sulkea pois valaisevaa esinettä, osittain siksi, että tutkijat eivät tiedä kuinka nopeasti se liikkui iskun aikana. (Se on voinut liikkua erittäin nopeasti, mutta ei aivan niin raskas kuin odotettiin - todellinen tumma luoti - sanoi Bonaca. Tai se olisi voinut liikkua hitaammin, mutta ollut erittäin massiivinen - eräänlainen tumma vasara.) Ilman vastausta siihen kysymys, on mahdotonta olla varma, mihin asia olisi päätynyt.
Silti mahdollisuus löytää todellinen tumman aineen esine on houkutteleva.
Tällä hetkellä tutkijat eivät tiedä mikä on tumma aine. Universumimme näyttää toimivan kuin valoisa asia, näkemät asiat ovat vain pieni murto-osa siellä olevasta. Galaksit sitoutuvat toisiinsa ikään kuin niiden sisällä olisi jotain raskasta, ryhmittyneenä niiden keskuksiin ja luotaen valtava painovoima. Joten suurin osa fyysikoista syyttää sitä, että siellä on jotain muuta, jotain näkymätöntä. Mistä se on tehty, on olemassa monia erilaisia mielipiteitä, mutta mikään ponnistelu tumman aineen suoraan havaitsemiseksi maapallolla ei ole vielä toiminut.
Tämä tiheä pallo näkymättömästä jostakin, joka syöksyy Linnunradan kautta, tarjoaa fyysikoille uuden romu todisteita siitä, että tumma aine voi olla todellinen. Ja se viittaa siihen, että tumma aine on todella "kömpelö", kuten useimmat sen käyttäytymistä koskevat teoriat ennustavat.
Jos tumma aine on "clumpy", niin se keskittyy epäsäännöllisiin paloihin, jotka jakautuvat karkeasti galaksien poikki - aivan kuten valoaine, jonka näemme keskittyneen tähtiin ja sumuihin. Jotkut vaihtoehtoiset teoriat, mukaan lukien teoriat, jotka viittaavat siihen, että tummaa ainetta ei ole lainkaan, eivät sisällä pilaantumisia - ja tumman aineen vaikutukset jakautuvat tasaisesti galakseihin.
Toistaiseksi Bonacan löytö on ainutlaatuinen, niin uusi, että sitä ei ole vielä julkaistu vertaisarvioidussa lehdessä (vaikka fyysikkojoukko tapasi sen arvostetusti konferenssissa).
Vedäkseen sitä pois hän luotti Gaia-operaation tietoihin, joka on Euroopan avaruusjärjestön ohjelma, joka kartoittaa miljardeja tähtiä galaksissamme ja niiden liikkeitä taivaalla. Se muodosti parhaan olemassa olevan luettelon tähdistä, jotka näyttävät olevan osa GD-1: tä.
Bonaca painotti näitä tietoja havainnoimalla Arizonan Multi Mirror Telescope -sovelluksella, joka osoitti mitkä tähdet liikkuivat kohti Maata ja mitkä olivat siirtymässä. Se auttoi erottamaan tähdet, jotka todella liikkuivat GD-1: n kanssa, ja tähdet, jotka vain istuivat vieressä maan taivaalla. Tämä työ tuotti kaikkien aikojen tarkan kuvan GD-1: stä, joka paljasti toisen raon, kannuksen ja aikaisemmin näkymättömän alueen tähtivirrassa.
Tiellä, Bonaca sanoi, hän haluaa tehdä enemmän kartoitusprojekteja paljastaaksesi taivaan muut alueet, joilla jotain näkymätöntä näyttää koputtavan tähtiä ympärille. Hänen mukaansa tavoitteena on lopulta kartoittaa tumman aineen ryhmiä kaikkialla Linnunradalla.
