תנועות של גלקסיות לווייניות מסביב לקבוצות ואשכולות של גלקסיות ענק יוכלו לספק תובנות יקרות ערך לגבי ההתפתחות שלהן. התצפיות של תנועה כזו מספקות רמזים מכריעים לגבי גיל היקום
מחקר המשתמש בנתוני "סקר השמים הדיגיטלי של סלואן" חושף כי היקום עשוי להיות צעיר יותר מההערכות הקיימות כיום, והוא מאתגר את המודלים הקוסמולוגיים המקובלים, על-ידי ניתוח תנועות של גלקסיות לווייניות מסביב לקבוצות גלקסיות ענקיות.
במודלים קוסמולוגיים סטנדרטיים, תהליך היווצרות המבנים הקוסמולוגיים מתחיל עם הופעת מבנים קטנים, שלאחר מכן עוברים התמזגות התלויה בגודל ובמסה של המבנים, ומובילים להיווצרות מערכות גדולות יותר. ככל שהיקום מתבגר, קבוצות ואשכולות גלקסיות ענקיות, המהוות את המערכות הגדולות ביותר, נוטות להגדיל את מסתן ולהגיע למצב דינמי יותר.
תנועות של גלקסיות לווייניות מסביב לקבוצות ואשכולות של גלקסיות ענק יוכלו לספק תובנות יקרות ערך לגבי ההתפתחות שלהן. התצפיות של תנועה כזו מספקות רמזים מכריעים לגבי גיל היקום.
באמצעות שימוש בנתונים הזמינים לציבור מ"סקר השמים הדיגיטלי של סלואן" (SDSS), צוות מחקר בראשותו של פרופ' צ'י גואו מהמצפה האסטרונומי הלאומי של האקדמיה למדעים של סין (NAOC) ניתח את הקינמטיקה של זוגות גלקסיות לווייניות המקיפות קבוצות ענק של גלקסיות. הממצאים של הצוות מצביעים על כך שהיקום עשוי להיות צעיר יותר ממה שחוזה המודל LCDM עם הפרמטרים הקוסמולוגיים של פלאנק.
המחקר פורסם ב"נייצ'ר אסטרונומי" ב-22 בינואר.
החוקרים עקבו אחר תנועת זוגות גלקסיות לוויניות הממוקמים בצדדים הנגדיים של קבוצות גלקסיות ענק על-ידי שימוש בהפרשי המהירויות שלהן מהגלקסיה המרכזית לאורך קו הראייה. הם גילו של זוגות המציגים הפרשי מהירות מתואמים בהשוואה לזוגות המציגים הפרשי מהירות נגדיים.
"עודף של זוגות לוויינים מתואמים מצביע על נוכחות של גלקסיות לווייניות שהתמזגו לאחרונה או שמתמזגות כעת," אמר פרופ' צ'י גואו, מחבר נוסף של המאמר.
עודף כזה נמצא גם בסימולציות קוסמולוגיות עדכניות, אך עוצמת ההשפעה הייתה נמוכה משמעותית מאשר בתצפיות. הפער המשמעותי בין התצפיות והסימולציות מרמז על כך שקבוצות גלקסיות מסיביות צעירות יותר ביקום האמיתי.
"מכיוון שגיל קבוצות הגלקסיות המסיביות יכול להיות קשור קשר הדוק לגיל היקום, ממצאים אלה מצביעים על יקום צעיר יותר בהשוואה לזה הנגזר מהרקע הקוסמי של גלי מיקרו (CMB) על-ידי שותפות פלאנק", אמר ד"ר צ'ינג גו, המחבר הראשון של המאמר.
ממצאים אלה מציבים אתגר למודל הקוסמולוגי הנוכחי ועשויים לספק תובנות חשובות על הקבוע של האבל. חוק האבל, או חוק האבל-למטר, הוא חוק באסטרופיזיקה ובקוסמולוגיה הקשור לקצב ההתפשטות של היקום, בהתאם לתאוריית המפץ הגדול. ערכו של קבוע האבל, כפי שנמדד בעבר, הוא 67.11 קילומטר לשנייה לכל מיליון פרסק. על פי זה מחושב גיל היקום ל-13.819 מיליארד שנים. החוק קרוי על שם האסטרונום אדווין האבל, שבסוף שנות ה-20 של המאה ה-20 גילה כי היקום מתפשט. הוא זיהה בספקטרום של גלקסיות רחוקות הסחה לאדום המלמדת על התרחקותן מאיתנו. האבל אסף נתונים המראים שמהירות ההתרחקות של גלקסיה נמצאת ביחס ישיר למרחקה מגלקסיית שביל החלב.
עוד בנושא באתר הידען: