Kosminiai reiškiniai, atrodytų, beveik visi yra egzotiški – tolimi nuo mūsų kasdienių patirčių. Bet kai kurie jų labiau egzotiški už kitus. Praeitos savaitės naujienos randame egzotišką pasiūlymą ieškoti gravitacinių bangų planetų magnetosferose, tyrimus apie egzotišką „labai protonuoto vandens“ molekulę, galimai egzistuojančią Urano ir Neptūno gelmėse, bei idėją, kad tamsioji materija gali būti visai ne materija, o erdvėlaikio defektai, susidedantys iš teigiamos ir neigiamos masių. Kitose naujienose – pagaliau sėkmingas Starliner skrydis, nauja Kinijos misija Mėnulyje, Arrokoth paviršiaus susicukravimas ir vėl apverčiama Paukščių Tako susiliejimų istorija. Gero skaitymo!

***

Kas negerai su šia kometa? Esame įpratę matyti jas uodeguotas, ir uodega čia yra – melsva, šiek tiek sudalinta, nusidriekusi nuo galvos viršuje dešinėje į apačią ir kiek kairėn. Bet yra ir rausvas švytėjimas, kurio ryškiausia dalis eina tiesiai aukštyn, tarsi antra uodega būtų priešinga pirmajai. Taip ir yra – rausva dulkių uodega, stebint iš Žemės, atrodo nukreipta priešingai nei melsva jonų uodega. Taip nutinka todėl, kad uodegų kryptį lemia truputį skirtingi procesai. Jonų uodegą efektyviai stumia Saulės vėjas, todėl ji visada nukreipta tiesiai tolyn nuo Saulės. Tuo tarpu dulkių uodega driekiasi už kometos beveik išilgai jos trajektorijos, tik truputį pastumta Saulės spinduliuotės slėgio. Tad kai kometa tolsta nuo Saulės – o Pons-Brooks taip dabar ir daro, – uodegos žiūri į priešingas puses.

***

Starliner skrydis pagaliau įvyko. Po daugybės metų atidėliojimų praeitą savaitę pagaliau įvyko pirmasis Boeing Starliner kapsulės skrydis su įgula. Trečiadienį iš Kanaveralo kyšulio kosmodromo Floridoje, nešama Atlas V raketos, kapsulė sėkmingai išskrido Tarptautinės kosminės stoties (TKS) link. Nors pakilimas buvo sėkmingas, skrydis neapsiėjo be iššūkių – netrukus po pradžios pastebėtas nedidelis helio nuotėkis, o vėliau išsijungė keturi iš 28 variklių. Tiesa, įgula – astronautai Suni Williams ir Butch Wilmore – sugebėjo tris iš jų įjungti, tad susijungti su TKS kapsulė galėjo. Tik susijungimas įvyko valanda vėliau, nei buvo planuota – apie pusę aštuonių vakaro Lietuvos laiku ketvirtadienį. Netrukus abu įgulos nariai atidarė šliuzą ir perėjo į TKS, kur susitiko su ten jau dirbančia septynių žmonių įgula. Starliner yra vienas iš dviejų pagrindinių įgulos erdvėlaivių projektų, kuriems NASA skyrė finansavimą po 2011-ųjų metų, kai užbaigta Šatlų programa. Tiek konkurentų SpaceX Crew Dragon kapsulė, tiek Starliner turėjo būti parengti maždaug 2017 metais, bet realybė pasirodė daug labiau komplikuota Crew Dragon sėkmingai bandymus įveikė 2020 metais ir nuo tada jau įvykdė devynias įgulos transporto misijas, tuo tarpu Starliner iki šiol turėjo tik du nepilotuojamus skrydžius. Po antrojo, 2022-aisiais, pradėta ruoštis įgulos skrydžiui, bet įvairios techninės kliūtys vis kišo koją, tad net ir šį skrydį teko ne kartą atidėlioti. Įdomu, kad Atlas V raketa priklauso tai pačiai raketų šeimai, kuri kėlė ir pirmosios NASA astronautų programos Mercury įgulas, ir tai buvo paskutinis kartas, kai Atlas apskritai skraidino astronautus. Astronautai TKS praleis apie savaitę, po kurios grįš į Žemę; priešingai nei Crew Dragon, Starliner turėtų nusileisti ne jūroje, o sausumoje, kažkur vakarinėje JAV dalyje. Jei misija pasibaigs sėkmingai, Starliner pradės reguliarius skrydžius į TKS, pakaitomis su Crew Dragon; NASA su Boeing jau turi sutartį devyniems skrydžiams. Jų turėtų pakakti iki 2030 metų, kai TKS baigs darbą, bet tuo metu orbitoje jau turėtų egzistuoti viena ar net kelios privačios kosminės stotys, kurias aptarnaus ir Starliner.

***

Kinija vėl nusileido Menulyje. Praeitą sekmadienį, birželio 2 dieną, šiek tiek po pirmos valandos nakties Lietuvos laiku, tolimojoje Mėnulio pusėje nusileido Kinijos aparatas Chang’e 6. Tai šeštoji sėkminga Kinijos misija Mėnulyje, o šio prietaiso tikslas – pargabenti į Žemę mėginių iš nematomosios palydovo pusės. Prieš beveik ketverius metus analogišką misiją sėkmingai atliko Chang’e 5, tik jis leidosi ir mėginius ėmė artimojoje pusėje. Tolimojoje pusėje 2019 metais nusileido Chang’e 4, kuris ten vis dar dirba. Chang’e 6 leidosi panašiame regione – pietiniame pusrutulyje, daugiau nei 500 km skersmens Apollo baseine. Po dviejų parų, anksti antradienio paryčiais, zondas sėkmingai pakilo nuo Mėnulio. Tiesa, ne visas: mėginiai surinkti į specialią kapsulę nedideliame pakilimo modulyje. Modulis orbitoje susijungė su laukiančiu zondu ir nukeliavo Žemės link; grįžęs prie planetos, jis paleis kapsulę kristi žemyn – tai turėtų nutikti maždaug birželio 25 dieną. Atgabenti mėginiai bus pirmieji iš tolimosios Menulio pusės. Vizualiai ji labai skiriasi nuo artimosios – pavyzdžiui, beveik neturi jūromis vadinamų lygių bazaltinių žemumų. Chang’e 6 mėginiai turėtų padėti išsiaiškinti šio skirtumo priežastis.

***

Gravitacinių bangų gaudymas magnetosferose. Gravitacinės bangos yra erdvėlaikio išsitempimai ir susitraukimai, kuriuos sukelia masyvių kūnų judėjimas su pagreičiu. Kol kas tiesiogiai aptiktos gravitacinės bangos kyla jungiantis juodosioms skylėms irba neutroninėms žvaigždėms. Tačiau šaltinių gali būti ir daugiau – nuo nesimetriškų supernovų sprogimų iki pirmykštės Visatos reiškinių, nutikusių per mažiau nei sekundę po Didžiojo sprogimo. Skirtingų šaltinių gravitacinės bangos yra nevienodo ilgio, taigi skiriasi ir jų dažnis. Pavyzdžiui, LIGO detektorius jautrus tik bangoms, kurių dažnis iki 20 kHz. O kaip su aukštesniu dažniu, kuriuo, manoma, pasižymi pirmykštėje Visatoje paskleistos bangos? Naujame tyrime pasiūlytas įdomus metodas – tokias bangas aptikti gali padėti planetų magnetosferų stebėjimai. Erdvės išsikreipimas reiškia, kad pasikeičia ir ją kertantis magnetinis laukas. Bet kokie magnetinio lauko pokyčiai kuria elektromagnetinę spinduliuotę – ar bent jau gali ją sukurti. Tyrimo autoriai apskaičiavo tokio proceso tikimybę. Ji yra labai menka – Jupiterio atveju siekia mažiau nei vieną milijardąją milijardosios milijardosios dalies, kitaip tariant, fotoną paskleistų tik viena iš milijardo milijardų milijardų pro planetą sklindančių bangų, o Žemės atveju tai nutiktų dar 10 tūkstančių kartų rečiau. Iš kitos pusės, manoma, kad pirmykštėje Visatoje gravitacinių bangų šaltinių buvo daugybę kartų daugiau, o jų paskleistos bangos sklinda iki šių dienų. Sukurtų fotonų dažnis turėtų atitikti gravitacinių bangų dažnį, tad aptikę signalą galėtume daug pasakyti ir apie pačių bangų ir jų šaltinių prigimtį. Dabartiniai tiek Žemės, tiek Jupiterio magnetosferų stebėjimai leidžia atmesti pirmykščių bangų intensyvumą, panašų į LIGO detektoriaus jautrumo ribą; tiesa, magnetosferų stebėjimai jautrūs daug aukštesniems dažniams. Teoriniai modeliai prognozuoja, kad tikrųjų bangų kuriamas signalas turėtų būti dar bent milijardą kartų silpnesnis, nei dabartinių stebėjimų ribos. Nors ir didelis, šis skirtumas, tyrėjų teigimu, turėtų būti įveikiamas per keletą dešimtmečių technologinio progreso. Tyrimo rezultatai publikuojami Physical Review Letters.

***

Egzotiška molekulė Urane ir Neptūne. Vandens molekulę, kaip žinia, sudaro vienas deguonies atomas ir du vandenilio. Pastarieji ne visiškai uždengia deguonies atomą, todėl šalia atsiradęs vandenilio branduolys – protonas – gali papildomai prikibti prie molekulės. Taip susidaro hidronio jonas. Teoriškai prie šio darinio galima būtų pritvirtinti dar vieną protoną, tai suformuojant akvadiumo joną. Visgi laboratorijose tokios molekulės sukurti nepavyksta, nes norint įveikti protono ir hidronio tarpusavio stūmą, reikalinga milžiniška jėga, kurios sugeneruoti nepavyksta. Taigi nežinome ir to, ar apskritai toks jonas gali būti stabilus. Dabar, remdamiesi skaitmeniniais modeliais, tyrėjai nustatė, jog esant labai aukštam slėgiui akvadiumo jonai gali egzistuoti ir išlikti ilgą laiką. Išnagrinėję įvairias galimas molekulines konfigūracijas, mokslininkai aptiko du daug žadančius junginius, kurie turėtų išlikti stabilūs net ir labai aukštame slėgyje, kol temperatūra neviršija maždaug 700 Celsijaus laipsnių. Tie junginiai – akvadiumo fluoridas ir jo hidrofluoruota atmaina. Labai aukšto slėgio sąlygomis – virš pusantro milijono atmosferų – joninės jungtys, laikančios fluorą, tampa silpnos ir paslankios, o pakaitinus junginį virš 3000 laipsnių, akvadiumo jonas praktiškai atsiskiria nuo priedėlio ir ima suktis bei judėti nepriklausomai. Tokios slėgio ir temperatūros sąlygos greičiausiai pasiekiamos Urano ir Neptūno gelmėse. Taigi egzotiška medžiaga gali kauptis ledo milžinių centruose ir paveikti planetų magnetinio lauko formavimosi procesą. Gali būti, kad ji ten formuoja ir kokius nors egzotiškus mineralus. Tyrimo rezultatai publikuojami Physical Review B.

***

Arrokoth – saldus ir aromatingas. 2019 metų pradžioje zondas New Horizons praskrido pro Arrokoth – nedidelį kūną Kuiperio žiede. Kol kas tai yra tolimiausias Saulės sistemos objektas, kurį iš arti stebėjo žmonių zondas. Viena įdomesnių jo savybių – raudonas paviršius; spektre matyti metanolio pėdsakų, tačiau vien metanolis tokios spalvos nepaaiškina. Taigi buvo padaryta išvada, kad Arrokoth paviršių dengia įvairūs metanolio sąveikos su spinduliuote ir energingomis dalelėmis produktai – tolinai. Dabar mokslininkai eksperimentiškai nustatė detalias tų produktų sandaras ir savybes. Pagaminę metanolio ledo mėginius, jie atšaldė juos iki 40 kelvinų – maždaug tokia yra Arrokoth paviršiaus temperatūra. Tada apšaudė juos energingomis dalelėmis, kurių savybės maždaug atitinka galaktinius kosminius spindulius – energingų elektronų, protonų ir sunkesnių jonų srautą, kuris pasiekia Saulės sistemą iš už jos ribų. Išmatavę gautų junginių atspindžio spektrą, jie nustatė, kad toks procesas gali paaiškinti Arrokoth paviršiaus spalvą. Tada išnagrinėjo, kokie gi junginiai gavosi, ir rado įvairių cukrų, įskaitant ribozę bei gliukozę, ir aromatinių angliavandenilių. Cukrų molekulės turėjo iki šešių anglies atomų, o aromatiniai junginiai – iki šešių benzeno žiedų (iš viso 22 anglies atomų). Turint omeny, kad metanolis anglies atomą turi tik vieną, šių junginių egzistavimas rodo tokiuose kūnuose, kaip Arrokoth, vykstant tikrai sudėtingus cheminius procesus. Neabejotina, kad cukringi ir aromatingi yra ir kiti Kuiperio žiedo objektai. Jie atspindi Saulės sistemos formavimosi metu egzistavusią pirmykščių uolienų populiaciją. Taigi šie rezultatai padės geriau suprasti ir tai, kaip susidarė junginiai, būtini pirmajai gyvybei užsimegzti Žemėje. Manoma, kad daugelis tokių junginių – įskaitant cukrus, iš kurių formavosi DNR ir RNR grandinės – į Žemę atkeliavo būtent su asteroidais, kurie turėjo priminti šiandieninius Kuiperio žiedo kūnus. Tyrimo rezultatai publikuojami PNAS.

***

Senas karštasis Neptūnas. Egzoplanetų įvairovė – tiesiog stulbinanti: planetos būna karštos ir šaltos, didelės ir mažos, uolinės ir dujinės… Visgi kai kurių parametrų kombinacijų pasitaiko nedažnai. Viena jų – karštieji neptūnai: Neptūno dydžio (3-8 Žemės spindulių) ir masės (10-80 Žemės masių) planetos, skriejančios labai arti savo žvaigždžių. Tokiais mažais atstumais randame tiek uolinių planetų, tiek dujinių milžinių, o tarpinių – beveik ne. Manoma, kad taip nutinka todėl, kad žvaigždės palyginus lengvai ir greitai (per daug mažiau nei milijardą metų) išgarina Neptūno dydžio planetų atmosferas, taigi iš jų lieka tik Žemės dydžio uoliniai objektai. Karštos Neptūno dydžio planetos, pagal šį scenarijų, gali egzistuoti tik prie labai jaunų žvaigždžių. Bet realybė dažniausiai yra įdomesnė už modelius, tad dabar astronomai aptiko karštą Neptūno dydio planetą prie gyvenimą baigiančios žvaigždės. Planeta TIC365102760 b atrasta TESS kosminio teleskopo duomenyse (TIC reiškiasi „TESS input catalogue“, jame sužymėtos visos teleskopo stebėtos žvaigždės). Prie jų pridėti papildomi stebėjimai labai jautriu spektrografu Keck teleskope, kurie leido išmatuoti planetos poveikį žvaigždės judėjimui, taigi ir jos masę. Gauti rezultatai – planetos spindulys šešis kartus viršija Žemės, masė – beveik 20 kartų. O orbitos periodas trunka vos 4,2 Žemės paros. Ir, svarbiausia, žvaigždė yra raudonoji milžinė – gyvenimą baigianti, 6,3 milijardo metų amžiaus 1,4 Saulės masės žvaigždė. Kaip planeta išlaikė atmosferą visą šį laiką? Kol kas nežinia. Tačiau aišku, kad planeta tikrai kaista, mat ji labai išsipūtusi: tankis tėra pusė Jupiterio tankio. Tyrimo autoriai skaičiuoja, kad per artimiausius šimtą milijonų metų planeta turėtų paskęsti žvaigždėje, taigi sistemą aptikome neįprastu laiku. Gali būti, kad žvaigždė didžiąją gyvenimo dalį buvo ypatingai rami, o planetos orbita – idealiai apskritiminė, todėl nei žvaigždės žybsniai, nei potvyninės jėgos neprisidėjo prie kaitinimo. Kitas galimas scenarijus – planeta tik neseniai atmigravo į dabartinę orbitą po artimos sąveikos su kita. Kuris iš scenarijų teisingesnis, parodys gausesni sistemos tyrimų duomenys (pavyzdžiui, dar vienos planetos atradimas) ir skaitmeniniai modeliai, apimantys planetos orbitos ir jos atmosferos raidą. Tyrimo rezultatai publikuojami The Astronomical Journal.

***

Daugelis esame girdėję apie Daisono sferą arba spiečių – kevalą (ar tiesiog orbitinių platformų spiečių), kuris apgaubia visą žvaigždę ir leidžia panaudoti visą jos energiją civilizacijos naudai. Bet Freemanas Dysonas paskelbė ir daugiau įdomių idėjų, apie evoliuciją, futurizmą ir išskirtines technologijas. Apie jas pasakoja John Michael Godier:

***

Supernovų pažinimas dirbtiniu intelektu. Supernovos – žvaigždžių sprogimai – yra keleto rūšių. Plačiausio susidomėjimo astronomijoje sulaukia vadinamasis Ia tipas, kurio metu sprogsta baltoji nykštukė. Jis svarbus tuo, kad maksimalus kiekvieno sprogimo šviesis yra labai panašus, todėl Ia tipo supernovas galima panaudoti labai dideliems kosminiams atstumams matuoti. Taip pat šios, kaip ir kitos, supernovos paskleidžia į aplinką įvairių sunkių cheminių elementų, kurie svarbūs planetų formavimuisi ir gyvybei. Visgi kiekviena supernova šiek tiek savita, taigi norėdami gerai suprasti jos prigimtį (kokių savybių baltoji nykštukė sprogo), eigą (kaip vyko pats sprogimo ir nykštukės suardymo procesas), tikėtiną raidą (koks bus maksimalus šviesis) ir pasekmes (kiek ir kokių elementų paskleidžiama į aplinką), astronomai turi atlikti kuo detalesnius stebėjimus ir pritaikyti teorinius modelius. Stebėjimų duomenys yra spektrai, kuriuose matyti skirtingų cheminių elementų „pėdsakai“ – sugerties ir spinduliuotės linijos. Teoriniai modeliai duoda spektrų prognozes, o vienai supernovai paprastai bandoma derinti šimtus ar net tūkstančius modelių. Kiekvieno modelio parengimas ir skaičiavimai gali užtrukti ilgiau nei valandą, taigi vienos supernovos analizei gali prireikti daugiau nei savaitės nepertraukiamo laiko – tikrai daug, turint omeny, kad Ia tipo supernovų aptinkama maždaug po vieną per dieną. Be to, derinamų modelių parinkimas dažnai yra bent šiek tiek subjektyvus, o tai gali iškreipti analizės rezultatus. Taigi dabar mokslininkai sukūrė mašininio mokymo metodą, kuris analogišką supernovos analizę gali atlikti greičiau nei per sekundę. Tyrėjai panaudojo du teorinius skaitmeninius modelius, kurių rezultatais – šimtais tūkstančių realizacijų, atitinkančių skirtingus supernovų sprogimų parametrus bei laiko momentus – pasinaudojo, kad apmokytų algoritmą ir jį patikrintų. Algoritmas pasirodė pajėgus atkurti modelių parametrus pagal duomenis, kokius būtų galima gauti iš teleskopų. Tada tyrėjai pritaikė algoritmą dviem realiems gerai ištirtiems supernovų sprogimams – čia rezultatai irgi atitiko tai, kas jau žinoma apie sprogimų eigą. Taigi algoritmas atrodo perspektyvus gausių Ia tipo supernovų duomenų apdorojimui. Tyrimo rezultatai publikuojami MNRAS.

***

Nesenas Paukščių Tako susiliejimas. Kiekviena galaktika auga jungdamasi su kitomis. Nors tai ne vienintelis augimo būdas, susiliejimai yra vienas svarbiausių. Po susijungimo galaktikoje lieka įvairių žvaigždžių srautų, kurie dar milijardus metų gali būti identifikuoti pagal cheminę sudėtį ir žvaigždžių judėjimo trajektorijas. Jau kurį laiką žinome, kad prieš 10 milijardų metų Paukščių Takas prarijo apie 10 kartų mažesnę galaktiką, vadinamą Gaja-Enceladu. Pastaruoju metu aptikta kito, naujesnio susijungimo, vadinamo Mergelės radialiuoju susiliejimu (Virgo Radial Merger, VRM), pėdsakų. O dabar mokslininkai nustatė, kad būtent pastarasis susiliejimas atnešė mūsų Galaktikai didelę dalį halo žvaigždžių. Pirmą kartą VRM požymiai aptikti 2020 metais. Tada, nagrinėdami Gaia teleskopo duomenis, astronomai pastebėjo, kad žvaigždžių pasiskirstymas Galaktikos pakraščiuose yra „susiraukšlėjęs“. Raukšlės – pusapvaliai sutankėjimai – atsiranda, kao grupė žvaigždžių skrieja beveik radialia orbita Paukščių Take. Kiekvieną kartą pasiekusios didžiausią nuotolį nuo centro, jos apsisuka, o apsisukimo vietoje jų susikaupia daugiau. Kiekvienas apsisukimas nutinka vis arčiau centro, todėl kaskart sukantis atsiranda nauja raukšlė. Pagal raukšlių skaičių tada tyrėjai nustatė, jog jas sukūręs susiliejimas greičiausiai įvyko prieš 1-2 ir ne daugiau nei prieš tris milijardus metų. Dabar, remdamiesi naujausiu Gaia duomenų paketu, tyrėjai nustatė, kad paskutinio susiliejimo raukšlėms galima priskirti net penktadalį visų Paukščių Tako halo žvaigždžių, judančių ta pačia kryptimi, kaip diskas (hale yra ir šiek tiek žvaigždžių, judančių priešinga kryptimi). Tuo tarpu Gajos-Encelado žvaigždžių palikimas, panašu, yra mažesnis ir galimai žymi ne vieną didelį, o keletą mažų susiliejimų. Taigi galima daryti išvadą, jog Paukščių Tako istorija nėra tokia rami, kaip atrodė – vietoje vieno stambaus susiliejimo prieš 10 milijardų metų dabartiniai duomenys rodo buvus keletą senų susiliejimų ir stambų prieš vos kelis milijardus. Aišku, gerėjant duomenims, ir šis scenarijus gali keistis. Tyrimo rezultatai publikuojami MNRAS.

***

Susiliejimai stabdo nykštukinių galaktikų žvaigždėdarą. Galaktikų susiliejimai yra įprastas reiškinys kiekvienos galaktikos gyvenime. Tiek stebėjimai, tiek skaitmeniniai modeliai rodo, kad jie labai sujaukia galaktikoje esančias dujas ir pakeičia jų formą. Sujaukimas paskatina dujų srautų susidūrimus; didelėse galaktikose tai, savo ruožtu, pagreitina žvaigždžių formavimąsi, nes susidūrę srautai trumpam įkaista, bet paskui sparčiai atvėsta ir sutankėja. O kaip nykštukinėse? Jų gravitacija daug silpnesnė, taigi įkaitusios dujos gali pabėgti iki atvėsdamos. Skaitmeniniai modeliai duoda nevienareikšmes prognozes, o stebėjimų duomenys iki šiol nebuvo pakankami atsakyti į klausimą. Dabar situacija pasikeitė – pirmą kartą ištirtas dviejų nykštukinių galaktikų susiliejimo poveikis žvaigždėdarai. Mergelės galaktikų spiečius – artimiausias mums, su daugiau nei tūkstančiu didelių ir galybe mažų galaktikų. Naujuose labai detaliuose stebėjimų duomenyse aptikta galaktika VCC322, kuri aiškiai yra dviejų kitų susiliejimo padarinys. Išmatavus jos ryškį skirtinguose spektro ruožuose paaiškėjo, kad dauguma galaktikos žvaigždžių susiformavo prieš beveik 10 milijardų metų, tačiau ryškiausiai šviečia maždaug 30 milijonų metų amžiaus populiacija. Tai reiškia, kad būtent prieš 30 milijonų metų, kada greičiausiai ir vyko susiliejimas, galaktikoje įvyko žvaigždėdaros žybsnis. Visgi jo intensyvumas, panašu, buvo daug menkesnis, nei būna kitose galaktikose su panašiu dujų kiekiu ar panašia bendra žvaigždžių mase. Be to, galaktikos dujų spinduliuotė leidžia spręsti, kad jas neseniai įkaitino smūginė banga. Jei tai irgi nutiko prieš 30 milijonų metų, tuomet dujos VCC322 vėsta gana lėtai ir turbūt plečiasi bei pabėga iš galaktikos. Tai paaiškina, kodėl žvaigždėdara ten lėta. Tyrimo rezultatai publikuojami The Astrophysical Journal.

***

Gravitacija be masės? Vienas pagrindinių požymių, jog egzistuoja tamsioji materija, yra galaktikų sukimosi kreivės. Žvaigždės, nutolusios nuo galaktikos centro, juda didesniais greičiais, nei apskaičiuojame remdamiesi vien regimosios materijos kuriama gravitacija. Paprasčiausias neatitikimo paaiškinimas – galaktikose yra daug nematomos materijos. Deja, daugiau nei pusšimtį metų trunkančios tamsiosios materijos dalelių paieškos vaisių nedavė, taigi mokslininkai nesiliauja ieškoję ir alternatyvių paaiškinimų. Dabar pristatyta dar viena galimybė: papildomą gravitaciją galimai sukuria masės neturintys erdvėlaikio netolygumai, vadinami topologiniais defektais. Kai kurie kosmologiniai modeliai, praplečiantys standartinį Lambda-CDM, prognozuoja, kad Visatai vėstant pirmosiomis akimirkomis po Didžiojo sprogimo, erdvėlaikyje galėjo susiformuoti ypatingai stabilių netolygumų. Dažniausiai jie aprašomi kaip „kosminiai siūlai“ – labai ilgi, bet praktiškai kitų dviejų matmenų neturintys milžiniško tankio, bet praktiškai nulinės masės dariniai. Naujojo tyrimo autorius nagrinėja truputį kitokį topologinį defektą – plonytį sferinį kevalą, kurio vidinė dalis turi teigiamą energijos tankį, o išorinė – neigiamą. Bendra energija, taigi ir masė, yra nulinė, tačiau žvaigždė, kirsdama tokį kevalą, patiria stiprią trauką centro link. Jei galaktiką suptų daug panašių kevalų, žvaigždžių judėjimas visiškai atitiktų stebimą, nors papildomos masės galaktika ir neturėtų. Taip pat kevalai gali veikti kaip lęšis ir užlenkti šviesos trajektorijas panašiai, kaip didesnės masės objektas, taigi šis modelis paaiškina ir gravitacinio lęšiavimo duomenis. Aišku, jis iškelia naujų klausimų: kaip tokie defektai galėtų susiformuoti ir kaip jie galėtų nusistovėti galaktikose tinkama konfigūracija. Į pirmąjį klausimą autorius spekuliatyviai atsako, jog galbūt kevalai gali atsirasti, kai į galaktiką krentanti besisukanti medžiaga susuka kosminį siūlą. Tačiau tvirtų atsakymų nei apie kevalų prigimtį, nei apie struktūros formavimąsi kol kas nėra. Taigi šis modelis tėra matematinės įdomybės stadijoje. Tyrimo rezultatai publikuojami MNRAS.

***

Štai tokios naujienos iš praėjusios savaitės. Kaip įprastai, laukiu jūsų klausimų ir komentarų.

Laiqualasse