Azt hittük, hogy egy különleges galaxisban élünk, pedig lehet, hogy csak a standard modellel van baj :-(

TUDOMÁNY
2018 február 03., 12:34

A standard modell a modern asztrofizika* egyik sikersztorija. Egy elmélet, amely nem pusztán leír hármat a négy alapvető kölcsönhatásból, de még arra is* magyarázatot ad rá, hogy

  • mi történt a nagy bumm utáni pillanatokban;
  • hogy hány atom volt a világegyetemben percekkel annak keletkezése után;
  • magyarázatot ad a kozmikus háttérsugárzásra;
  • magyarázatot ad rá, hogy hogyan oszlik el az anyag a világegyetemben.

Arra viszont nem ad magyarázatot, hogymégis miért, ó, anyám, miért keringenek úgy a Tejút körül a törpegalaxisok, ahogy.

Fogadjunk, hogy még sose gondolkodott el ezen! Pedig ha elgondolkodna, netán még rá is jönne, egyből a világ asztrofizikusainak élvonalába kerülhetne.

Addig még nem volt baj, amíg csak a Tejút körül figyelték meg azt a fura jelenséget, hogy a galaxis körül keringő törpegalaxisok nem a standard modell szerint jósolt boldog, anarchikus összevisszaságban keringenek, hanem fura mód a galaxis karjaira merőleges síkban. Áh, a Tejút, a mi galaxisunk már csak ilyen különleges, intézték el a problémát. Aztán kiderült, hogy a szomszédos Androméda galaxis körül pont ugyanígy keringenek. Jó, hát a Tejút és az Androméda már csak ilyen különleges galaxisok, gondolták a tudósok, bár azon tán egy pillanatra elmerengtek, hogy ez a galaktikus ritkaság pont két szomszédos galaxissal esett meg a galaxisok milliárdjai körül. Amikor viszont 2015-ben a miénktől 13 millió fényévnyire levő Centaurus A galaxis közül is hasonlóan elrendeződő törpegalaxisokat figyeltek meg, az négy asztrofizikus fejébe már szöget ütött.

Idén februárban tanulmányt is közöltek "A Centaurus A körül síkban keringő szatellit-galaxisok megkérdőjelezik a sötétanyag-kozmológiát" címen, amiben kifejtik, hogy a nem is olyan rég még különlegességnek tartott jelenség kifejezetten elterjedt lehet az univerzumban. "Kimutattuk, hogy ezek a struktúrák sokkal elterjedtebbek, mint gondoltuk. Mostanáig úgy véltük, hogy oké, ez csak valami sajátos jelenség a Tejút és az Andromeda körül. Most viszont már magyarázatot kell találnunk erre a jelenségre" - mondta Oliver Müller, a tanulmány egyik szerzője, a Bázeli Egyetem fizikusa.

Magyarázatot pedig nem olyan egyszerű találni a jelenségre anélkül, hogy alapjaiban újra kelljen gondolni mindent, amit eddig az univerzumról gondoltunk. Vegyük például az egyik lehetséges magyarázatot, az árapály-jelenséget. Ez abból indul ki, hogy a távoli galaxisok is hatnak egymásra, vonzzák egymást, ez pedig olyan árapály-jelenséget okozhat, mint a Föld körül keringő Hold. "A nagyobb galaxis tömegvonzása csillagokat és gázokat szakíthat ki a galaxis szövetéből" - magyarázta Müller. A tetszetős magyarázat sajnos több kérdést vet fel, mint amennyit megmagyaráz, és még eddigi elképzeléseink egyik alapját is megkérdőjelezi.

"Az a baj a dagálygalaxisokkal, hogy fogalmunk sincs, mennyi ideig maradhatnak fenn. Egyáltalán, stabilak? És mindez teljesen ellentétes a standard modellel, amely alapján a törpegalaxisokra a galaxisok építőkockáiként tekintettünk, feltételezve, hogy a galaxisok az ilyen törpegalaxisok tömegvonzás miatti összeolvadásából jöttek létre" - mondta.

Vagyis, míg a standard modell alapján a törpegalaxisok az univerzum legöregebb struktúrái volnának, az árapály-elmélet alapján pont a legfiatalabbnak kéne lenniük.Ez már önmagában is elég nagy ellentmondás. És akkor a sötét anyagba ne is menjünk bele, mert bármilyen tetszetős magyarázat is az a standard modell meglévő lyukaira, még sose sikerült kimutatni.

Müllerék nem találták fel a spanyolviaszt, maguk is elismerik, hogy tanulmányuk inkább csak kérdéseket vet fel. Olyan kérdéseket, amiket nem lesz könnyű megmagyarázni. Némi reményt ad, hogy hamarosan fellövik az űrbe az új szupertávcsövet, a James Webb teleszkópot, amely hónapok, de inkább évek alatt elég megfigyelést végezhet, amely alapján már leírható lesz a távoli galaxisok körül síkban keringő törpegalaxisok mozgása. Hogy ez mennyire nem egyszerű, azt Michael Boylan-Kolchin teoretikus asztrofizikus érzékeltette szép hasonlattal. Olyan ez, mintha egy, a Holdon álló ember hajának növekedését próbálnánk megmérni a Földről. Nagyon lassú, nagyon kifinomult mérés ez, de lehetséges" - mondta. (Via Popsci. Borítóképünkön, az AP fotósa, Kozma Péter felvételén Salgótarján fölött látható a Tejút.)

*Helyesbítés 2018. február 4.: Elnézést, a bevezetőben sajnálatosan összemostam a részecskefizika és a csillagászat standard modelljeit, az alapvető kölcsönhatásokat az előbbi magyarázza, a cikk pedig az utóbbiról szól.

Kommentek

Közösségünk messze túlnyomó többségének jószándéka és minden moderációs igyekezetünk ellenére cikkeink alatt időről-időre a kollégáinkat durván sértő, bántó megjegyzések jelentek meg.
Hosszas mérlegelés és a lehetőségeink alapos vizsgálata után úgy döntöttünk, hogy a jövőben a közösségépítés más útjait támogatjuk, és a cikkek alatti kommentelés lehetőségét megszüntetjük. Közösség és Belső kör csomaggal rendelkező előfizetőinket továbbra is várjuk zárt Facebook csoportunkba, a Közértbe, ahol hozzászólhatnak a cikkeinkhez, és kérdezhetnek a szerzőinktől is.