Tarp milijardų Paukščių Tako žvaigždžių vyksta kai kas nepaprasto. Atradimas, kuris gali iš esmės pakeisti mūsų suvokimą apie tai, kaip iš tiesų funkcionuoja mūsų galaktika.
Kol daugelis įsivaizduoja ją kaip stabilią, tolygiai besisukančią spiralę, mokslininkai fiksuoja milžiniškus, dinamiškus pokyčius, vykstančius mums visai nepastebimai. Panašu, kad galaktikos diskas nėra nei lygus, nei ramus, jis deformuojasi, banguoja ir kinta tarsi gyvas audinys.
Visa tai atskleidė Europos kosminės agentūros observatorija „Gaia“, užfiksavusi stulbinantį reiškinį, kurį mokslininkai pavadino Didžiąja Banga.
Tai kolosali struktūra, kuri kelia žvaigždes šimtus šviesmečių nuo galaktikos vidinės plokštumos, sukeldama klausimų ne tik apie mūsų galaktikos stabilumą, bet ir apie jėgas, kurios ją veikia iš vidaus bei iš išorės.
Kaip „Gaia“ padeda atskleisti galaktikos paslaptis?
Šis išskirtinis atradimas tapo įmanomas dėka duomenų, kuriuos surinko „Gaia“ – viena pažangiausių kosminių observatorijų pasaulyje.
Tyrimo autoriai analizavo apie 17 tūkst. jaunų milžinių žvaigždžių ir 3 400 klasikinių cefeidžių judėjimą, pastarosios naudojamos kaip tikslios nuorodos atstumams danguje matuoti.
Šie duomenys leido mokslininkams stebėti žvaigždžių elgseną su dar neregėtu tikslumu. Projekto vadovė dr. Eloisa Poggio pažymi, kad dabar galime ne tik fiksuoti, bet ir smulkiai aprašyti reiškinius.
„Galėjome labai tiksliai nustatyti, kur diske vyksta šie pakilimai ir nuosmukiai, kokio jie aukščio, koks jų mastas ir amplitudė – visa tai tapo matoma“, – pasakojo ji.
Ne chaosas, o milžiniška struktūra
Didžioji Banga tai ne atsitiktinis, chaotiškas reiškinys, o itin tvarkingas, sistemingas galaktikos disko išlinkimas. Žvaigždės joje pakyla net 489–652 šviesmečių nuo įprastos plokštumos, o tai yra reikšmingas pokytis, juk pats disko storis įprastai nesiekia ir 1000 šviesmečių.
Tačiau įspūdingiausias yra bangos ilgis, nuo 32 600 iki net 65 200 šviesmečių. Atsižvelgiant į tai, kad visas Paukščių Takas tęsiasi apie 100 000 šviesmečių skersmens, ši banga apima net daugiau nei pusę mūsų galaktikos.
Tai rodo, kad kalbame ne apie lokalinį trikdį, o apie plataus masto reiškinį. Be to, žvaigždės, esančios šioje struktūroje, juda 10–15 kilometrų per sekundę greičiu išorinių galaktikos sričių link.
Tokie judėjimo modeliai leidžia daryti prielaidą, kad tai gali būti ilgalaikis svyravimo procesas, o ne vienkartinis sukrėtimas.
Mūsų galaktika banguojanti
„Mūsų galaktika yra tarsi srauni upė, kurios paviršius nuolat kyla ir leidžiasi. Tai ne statiška sistema – tai nuolat besikeičiantis darinys“, – aiškina dr. Poggio.
Anot jos, galaktikos diskas nėra vientisas, jame aptikta ne tik Didžioji Banga, bet ir anksčiau žinoma Radcliffe’o banga.
Radcliffe’o banga yra gerokai mažesnė, apie 9000 šviesmečių ilgio, o nuo mūsų Saulės sistemos ją skiria tik maždaug 500 šviesmečių. Tai rodo, kad tokie „pakilimai“ diske nėra visiškai neįprasti, tačiau Didžiosios Bangos mastas – stulbinantis.
Kas galėjo sukelti šį reiškinį?
Nors reiškinys jau fiksuotas, jo kilmė vis dar lieka mįslė. Viena iš dažniausiai minimų teorijų – tai galėjo būti sukelta Paukščių Taką supančių mažesnių galaktikų, pavyzdžiui, Didžiojo Magelano debesies, gravitacinių jėgų.
Šios sąveikos, pasak kompiuterinių modelių, gali iššaukti tokio tipo bangavimus galaktikos diske.
Tačiau kol kas tai tik hipotezė. Gali būti, kad tai dar vienas požymis, kad mūsų galaktika yra kur kas aktyvesnė ir dinamiškesnė, nei iki šiol tikėjomės.
Kodėl tai svarbu?
Šis atradimas ne tik praturtina mūsų žinias apie Paukščių Taką, bet ir verčia permąstyti kai kuriuos fundamentalius kosmologinius principus.
Jeigu galaktikos diskas gali būti taip stipriai išlinkęs, reiškia, kad mūsų supratimas apie gravitacijos veikimą, apie galaktikų formavimąsi ir net apie jų stabilumą turi būti peržiūrėtas.
Tai taip pat turi praktinių pasekmių – tyrėjai, kurie naudoja žvaigždes kaip orientyrus matavimams ar ieškodami naujų egzoplanetų, dabar turi atsižvelgti į tai, kad „pagrindas po kojomis“ nėra toks tiesus, kaip manyta.
Gyva, kvėpuojanti galaktika
Didžioji Banga leidžia pažvelgti į mūsų galaktiką kaip į gyvą, kvėpuojantį organizmą, kuris reaguoja į aplinką ir nuolat keičiasi. Nors gyvename Paukščių Take jau milijardus metų, tik dabar pradedame iš tikrųjų jį pažinti ir tai, ką randame, gerokai pranoksta mūsų ankstesnį supratimą.
Kiek dar tokių struktūrų galime rasti? Ar jos būdingos ir kitoms galaktikoms? Ar tai vienkartinis reiškinys, ar ciklinis procesas? Klausimų daugiau nei atsakymų, tačiau būtent tai ir daro kosmosą tokį įdomų.
