Nauji tyrimai rodo, kad Paukščių Takas kosmose ne šiaip sau dreifuoja didžiulėje tuštumoje: jis yra įterptas į tamsiosios materijos „lakštą“ – tarsi mėlynė blyne.

Išanalizavus, kaip netolimoje Visatos aplinkoje juda galaktikos, galima netiesiogiai „žemėlapiuoti“ nematomos masės – šaltosios tamsiosios materijos – gravitacinę trauką. Tokia analizė leidžia manyti, kad mūsų vietinis Visatos kampelis yra struktūriškesnis, nei iki šiol buvo laikyta.

Nyderlandų Groningeno universiteto astronomo Ewoudo Wempės vadovaujama komanda tikisi, kad jų darbas padės paaiškinti tris keistus vietinės Visatos reiškinius, kurie astronomams kelia klausimų jau seniai: Vietinį lakštą, Vietinę tuštumą ir vadinamąjį ramų Hablo srautą.

„Modeliavimo pastangos jau seniai susiduria su sunkumais bandant atkurti ramų Hablo srautą aplink Vietinę grupę“, – rašė komanda publikuotame straipsnyje.

„Stebėjimai suderinami su ΛCDM (lambda šaltosios tamsiosios materijos) Visatos raidos modeliu, tačiau tik tuo atveju, jei masė yra stipriai sutelkta plokštumoje maždaug iki 10 megaparsekų, jos paviršinis tankis didėja tolstant nuo Vietinės grupės, o viršuje ir apačioje plyti gilios tuštumos“, – teigė tyrėjai.

Vietinis lakštas – tai struktūra, kurioje įsitaisiusi Vietinė grupė: neįprastai plokščias, į plokštumą panašus Paukščių Tako, „Andromedos“ (artimiausios didžiosios galaktikos) ir jų kaimynių išsidėstymas.

Šalia Vietinio lakšto yra Vietinė tuštuma – keistai menkai galaktikomis „apgyvendinta“ erdvės kišenė, nuo kurios, regis, galaktikos traukiasi. Vietinės grupės judėjimas nuo Vietinės tuštumos yra apibūdinamas kaip „ypatingas“.

Trečiasis reiškinys – ramus Hablo srautas. Tai mįslingai tolygus ir reguliarus Visatos plėtimasis vietiniame tūryje, kurį nelengva suderinti su Paukščių Tako ir „Andromedos“ masėmis: jos turėtų būti pakankamai didelės, kad gravitacija pastebimai „iškraipytų“ šį srautą.

Siekdami išnarplioti šias mįsles, E. Wempė ir jo kolegos pasirėmė 31 santykinai izoliuotos netolimos erdvės galaktikos judėjimo duomenimis, surinktais per kelis dešimtmečius didelės apimties apžvalginiuose tyrimuose. Šios galaktikos buvo pasirinktos todėl, kad jų izoliacija leidžia patikimiau sekti vietinį plėtimąsi.

Turėdami šiuos duomenis, mokslininkai paleido simuliacijas, kurios prasideda ankstyvojoje Visatoje. Jose masės pasiskirstymas buvo paremtas kosminiu mikrobangų fonu – Didžiojo sprogimo „aido“ signalu. Tyrėjai tikėjosi atkurti tiek pasirinktų galaktikų, tiek Paukščių Tako ir „Andromedos“ judėjimą.

Komanda nustatė, kad simuliacijos atitinka stebėjimus tik tada, kai tenkinamos tam tikros sąlygos: aplink mus esanti masė turi būti išsidėsčiusi lakšto pavidalu, o virš ir po juo privalo egzistuoti tuštumos.

Jei taip yra iš tiesų, tai labai tvarkingai paaiškintų Vietinį lakštą, Vietinę tuštumą ir ramų Hablo srautą.

Astronomai jau anksčiau nustatė, kad tamsiosios materijos pasiskirstymas ir tankis Visatoje atsispindi galaktikų pasiskirstyme. Todėl tamsiosios materijos „pagrindas“ lakšto pavidalu turėtų atsispindėti ir galaktikų išsidėstyme – būtent kaip Vietinis lakštas.

Logiška, kad tokio lakšto gravitacinė trauka turėtų „ištraukti“ medžiagą iš gretimų sričių, tad tuštumos abipus lakšto būtų natūrali pasekmė.

Galiausiai pati lakšto geometrija galėtų sumažinti vidinę gravitacinę trauką Vietinės grupės link, todėl tolimesnės galaktikos galėtų plėstis tolygiau – taip susidarytų ramus Hablo srautas.

Šio aiškinimo patrauklumas dar ir tas, kad nereikia jokių naujų, egzotiškų astrofizikos idėjų. Kosminio tinklo struktūroje lakštai yra žinomi, o procesai, galintys juos suformuoti, aptariami ne viename moksliniame darbe.

Įdomiausia čia ne pati lakšto egzistavimo galimybė, o tai, kad, remiantis naujomis simuliacijomis, galaktikų dinamika mūsų vietinėje Visatos srityje tokio lakšto tarsi reikalauja – ir kartu tai dera su esama fizika, modeliais bei teorijomis.

„Tiriame visas įmanomas ankstyvosios Visatos vietines konfigūracijas, kurios galiausiai galėjo nuvesti prie Vietinės grupės susiformavimo“, – sakė E. Wempė. „Puiku, kad dabar turime modelį, kuris, viena vertus, suderinamas su dabartiniu kosmologiniu modeliu, kita vertus – su mūsų vietinės aplinkos dinamika.“