Nem elég sűrű a láthatatlan tömeg

A megfigyelések szerint a galaxisok központi vidékén a vártnál sokkal lazábban csoportosul a láthatatlan tömeg. A jelenséget egy új modell szerint szupernóva-robbanások magyarázhatják.

A Világegyetem anyagának nagyobb részét kitevő láthatatlan tömeg eloszlását és viselkedését gravitációs hatásának megfigyelésével és elméleti modellekkel közelítik a kutatók. A számítógépes szimulációk alapján várt és a valóságban tapasztalt eloszlás azonban nem fedi egymást.

Az előrejelzések szerint ugyanis a galaxisok centrumában a láthatatlan tömegnek éles maximumot, erős sűrűsödést kellene mutatnia, ezt azonban nem tapasztalják. A csillagok mozgásának vizsgálata arra utal, hogy a galaxisok központi vidékén a vártnál sokkal lazábban csoportosul a láthatatlan tömeg.

A közel 10 éve ismert jelenségre különböző magyarázatok léteznek. Az egyik ilyen lehetőség egy rejtélyes erő feltételezése volt, amely a túlságosan összesűrűsödő láthatatlan tömegben ébred, és megpróbálja az anyagcsomót fellazítani, kiterjeszteni.

Szergej Maszcsenko (McMaster Univerity, Hamilton) és kollégáinak számításai alapján a jelenségért ősi szupernóva-robbanások felelhetnek. Egy nagytömegű, az élete végére jutó csillag robbanása ugyanis a csillagközi anyagban kifelé haladó sűrűséghullámot indít el. A táguló hullám gravitációs hatása közreműködhet a láthatatlan tömeg egyenletesebb eloszlatásában.

Az elgondolás alátámasztására számítógépes szimulációkat végeztek, ahol a galaxisok centrumában a robbanások lökéshullámainak a láthatatlan tömegre kifejtett hatását vizsgálták. A modell alapján évmilliónként 50-100 szupernóva-robbanás elegendő lehet a jelenség kiváltásához - ehhez hasonló gyakoriságot ma is megfigyelhetünk egyes galaxisokban. A szimuláció sikeresen előre jelezte a galaxisok centrumában felhalmozódott láthatatlan tömeg csomóinak fellazulását.

A feltételezett folyamat egy másik megfigyelésre is magyarázatot adhat. A Tejútrendszer környezetében jelenleg kevesebb törpegalaxist látunk, mint amennyit a láthatatlan tömeg összesűrűsödő csomói alapján várhatunk. A kis tömegű törpegalaxisok láthatatlan tömegének eloszlását "kisimító" folyamatok ugyanis annyira fellazíthatták azok anyagát, hogy a külső gravitációs hatásokra viszonylag könnyen felbomlottak.

Kereszturi Ákos