Andromeda are o grămadă de galaxii satelit care sunt îndreptate ciudat spre noi

O asimetrie stranie seamănă îndoială în înțelegerea noastră despre Univers. Vecina noastră galactică, Andromeda, nu are sateliții într-un mod echilibrat, așa cum prevăd modelele cosmologice. Toate micile sale galaxii satelit par a fi orientate… spre noi. Coincidenţă? Poate că nu.

Conform modelului standard al cosmologiei – cadrul teoretic dominant pentru explicarea structurii și evoluției universului – galaxiile mari precum Calea Lactee sau Andromeda se formează prin captarea unei multitudini de galaxii pitice mai mici în timp. Acești sateliți, prizonieri ai puternicei lor gravitații, ar trebui apoi să se distribuie mai mult sau mai puțin aleatoriu în jurul lor, desenând halouri sferice de materie întunecată și stele. Însă ceea ce observă astronomii în jurul Andromedei sfidează complet aceste așteptări.

O echipă de cercetători de la Universitatea din Potsdam, condusă de cosmologul Kosuke Jamie Kanehisa, a investigat distribuția celor mai strălucitori 37 de sateliți ai M31 (denumirea științifică pentru Andromeda). Concluzia lor: 36 dintre ele sunt situate pe aceeași parte a galaxiei – cea orientată spre Calea Lactee. O singură excepție: galaxia Messier 110. Conform simulărilor efectuate, o astfel de asimetrie are o probabilitate de apariție mai mică de 0,3% dacă ne bazăm pe modelul standard. Nu e imposibil, dar se apropie de inexplicabil. „M31 este singurul sistem pe care îl cunoaștem care demonstrează un grad atât de extrem de asimetrie”, spune Kanehisa. Aceasta ridică o întrebare fundamentală: dacă acest fenomen nu ar trebui să existe, de ce îl vedem?

Aceasta nu este prima anomalie pe care o prezintă Andromeda. De câțiva ani, astronomii știu că o mare parte din galaxiile sale satelit nu formează o sferă, ci par a fi organizate într-un plan subțire și aplatizat în jurul lui M31. Un fenomen similar este observat și în jurul Căii Lactee – și poate și în jurul altor galaxii din apropiere, cum ar fi Centaurus A. Dar această aliniere direcțională față de Pământ este și mai tulburătoare. Simulările arată că o astfel de aglomerare, cu toate galaxiile satelit pe o parte, nu este de așteptat să existe într-un univers guvernat doar de legile cunoscute ale gravitației și materiei întunecate.

Una dintre ipotezele înaintate de Kanehisa este că Andromeda a suferit o fuziune majoră acum două până la trei miliarde de ani. Această coliziune cu o galaxie de dimensiuni intermediare ar fi putut provoca o perturbare semnificativă, aruncând un număr mare de galaxii mici într-o configurație temporar dezechilibrată. Această idee este atractivă, mai ales că Telescopul Spațial Hubble a observat recent fluxuri dezordonate de stele în structura lui M31 – posibile rămășițe ale acestei fuziuni. Dar chiar și în acest scenariu, rămâne o întrebare: de ce ajung toți sateliții pe partea galaxiei orientată spre Calea Lactee?

Ar putea fi o influență gravitațională din propria noastră galaxie? „Improbabil”, răspunde echipa de cercetători. Calea Lactee nu prezintă un dezechilibru similar în propria populație de sateliți, iar forțele mareice dintre cele două galaxii nu sunt suficient de puternice pentru a provoca o astfel de agregare. În această etapă, cercetătorii sunt precauți. Mai mulți factori limitează domeniul de aplicare al concluziilor actuale:

Se cunoaște mișcarea precisă a doar 4 până la 5 sateliți ai M31. Date noi, așteptate în următorii ani datorită misiunii Gaia, ar trebui să ne permită să înțelegem mai bine traiectoriile lor în timp. Probabil există multe galaxii satelit slabe, nedetectate, care ar putea reechilibra – sau agrava – această asimetrie dacă ar fi descoperite. Cea mai slabă galaxie cunoscută în prezent în jurul Andromedei, Andromeda XXXV, se află… pe cealaltă parte. Kanehisa rezumă lucrurile astfel: „Trebuie să așteptăm și să vedem dacă asimetria globală persistă odată cu detectarea unor noi stele pitice. Dar dacă sunt vizate doar cele mai strălucitoare, acest lucru ar ridica o nouă întrebare. De ce?”

Această anomalie, raportată în Nature Astronomy, este mai mult decât un simplu detaliu statistic. Testează unul dintre pilonii fundamentali ai cosmologiei moderne. Dacă universul nu se comportă așa cum este de așteptat chiar la ușa noastră, acest lucru s-ar putea datora faptului că modelele noastre nu descriu încă întreaga poveste. De asemenea, amintește de un adevăr simplu, dar esențial: uneori, vecinii noștri cei mai apropiați sunt cei care păstrează cele mai profunde mistere.

Și, așa cum se întâmplă adesea în știință, va fi nevoie de timp, răbdare și date pentru a înțelege dacă această anomalie este rezultatul întâmplării… sau un semn că ne așteaptă o altă paradigmă.

Știință&Tehnică

Revista “Ştiinţă şi Tehnică“, cea mai cunoscută şi longevivă publicaţie de popularizare a ştiintelor din România