กาแล็กซีหมุนพร้อมกัน ทำให้เกิดคำถามเกี่ยวกับสสารมืด

จักรวาลเต็มไปด้วยดาราจักร และบ่อยครั้งที่ดาราจักรขนาดใหญ่อย่างพวกเราจะมี ตัวเล็กกว่าหลายตัว โคจรรอบมัน นักดาราศาสตร์มองไปที่ดาราจักรกลุ่มใดกลุ่มหนึ่งโดยเฉพาะและสังเกตว่าวงกลมของพวกมันดูเป็นระเบียบเกินไปสำหรับแบบจำลองปัจจุบันที่จะอธิบาย



ความเข้าใจของนักวิทยาศาสตร์ส่วนใหญ่เกี่ยวกับจักรวาลของเรารวมถึงสสารที่เรียกว่าสสารมืด ซึ่งคิดเป็นร้อยละ 80 ของสสารในจักรวาล สสารมืด ถูกตั้งสมมติฐานครั้งแรกเพื่ออธิบายการหมุนเวียนของดาราจักร ซึ่งดูเหมือนจะไม่มีเรื่องธรรมดามากพอที่จะป้องกันไม่ให้มันบินออกจากกันเหมือนสมูทตี้ในเครื่องปั่นไร้ฝาปิด สสารมืดให้สิ่งพิเศษที่จำเป็นในการรวมดาราจักรเข้าด้วยกันและอาจเกี่ยวข้องกับการก่อตัวของดาราจักร สสารมืดดูเหมือนจะถูกใยแมงมุมทั่วทั้งจักรวาล นักวิทยาศาสตร์สงสัยว่ากาแล็กซีแคระก่อตัวตามแนวสสารมืดเหล่านี้และมาบรรจบกันในที่ที่พวกมันมาบรรจบกัน หลอมรวมเป็นดาราจักรขนาดใหญ่ขึ้น

ภายใต้กรอบนี้ ดาราจักรดาวเทียมควรถูกสุ่มกระจายไปรอบๆ โฮสต์ ตามวงโคจรที่ยืดออกไปในทิศทางใดก็ได้ สมมติฐานนี้ถูกท้าทายเมื่อนักวิทยาศาสตร์พบว่าดาวเทียมของทางช้างเผือกของเราและดาราจักรแอนโดรเมดา ซึ่งเป็นเพื่อนบ้านหลักที่อยู่ใกล้ที่สุดของเรา ไม่เป็นไปตามคำทำนายนี้ ดาราจักรข้างเคียงขนาดเล็กดูเหมือนจะหมุนพร้อมกันตามเส้นทางที่ค่อนข้างเป็นวงกลมในระนาบรูปดิสก์รอบดาราจักรที่เป็นโฮสต์ [ แกลลอรี่: 65 กาแล็กซี่ยอดนิยมตลอดกาล ]





การสังเกตการณ์ทางดาราศาสตร์ของดาราจักรดาวเทียมรอบ ๆ Centaurus ความท้าทายของแบบจำลองจักรวาลวิทยาในปัจจุบัน

การสังเกตการณ์ทางดาราศาสตร์ของดาราจักรดาวเทียมรอบ ๆ Centaurus ความท้าทายของแบบจำลองจักรวาลวิทยาในปัจจุบัน(เครดิตรูปภาพ: ทีม Christian Wolf & SkyMapper/มหาวิทยาลัยแห่งชาติออสเตรเลีย)



Stacy McGaugh ผู้เชี่ยวชาญด้านการสร้างแบบจำลองจักรวาลวิทยาที่ Case Western Reserve University ในโอไฮโอกล่าวว่า 'การกระจายทั้งสองนี้ไม่สามารถแตกต่างกันได้มากกว่านี้'

ตอนนี้นักวิทยาศาสตร์ได้พบตัวอย่างที่สามของระบบดาวเทียมที่มีคำสั่งสูง ในปี 2558 กลุ่มนักดาราศาสตร์ พบ ว่าดาราจักรแคระส่วนใหญ่ที่โคจรรอบดาราจักรขนาดใหญ่ Centaurus A ทำเช่นนั้นในระนาบตั้งฉากกับดิสก์ของดาราจักร หลังจากได้ยินเรื่องนี้ ทีมนักดาราศาสตร์ที่นำโดยมหาวิทยาลัยบาเซิล ได้สำรวจดาราจักรดาวเทียมแต่ละดวงที่โคจรรอบ Centaurus A ซึ่งเป็นกลุ่มดาราจักรที่ร่ำรวยที่สุดภายใน 30 ล้านปีแสงของทางช้างเผือก โดยการติดตามตำแหน่งและความเร็วของดาวเทียม ทีมงานได้ค้นพบว่า 14 จาก 16 สหายโคจรรอบ Centaurus A ไปในทิศทางเดียวกัน การค้นพบล่าสุดคือ รายละเอียด 1 ก.พ ในวารสาร Science



Oliver Müller จาก University of Basel หัวหน้าทีมวิจัยกล่าวกับ Space.com ว่า 'ค่าผิดปกติทางสถิติจะเกิดขึ้นครั้งหรือสองครั้ง' 'ดังนั้นเราจึงคาดหวังว่าเราจะพบสิ่งของโดยบังเอิญเช่นนี้ แต่ถ้าเราพบว่าระบบสามระบบเหล่านั้นอยู่ใกล้กัน และทุกกลุ่มดาราจักรมีโอกาสร้อยละ .1 ที่จะดำรงอยู่ [ในสถานะที่มีระเบียบเช่นนี้] … ความน่าจะเป็นที่จะเป็นไปได้คืออะไร'

McGaugh ซึ่งไม่ได้เกี่ยวข้องกับการศึกษานี้ เห็นด้วยว่าการสังเกตเป็นสาเหตุของความกังวลสำหรับแบบจำลองปัจจุบัน 'มันไม่ใช่แค่การเล่นตลก' เขากล่าว 'มันเป็นสามในสาม [และ] เรายังไม่เห็นสิ่งใดที่ทำงานได้ดี'

เมื่อพูดถึงดาราจักรดาวเทียม 'คุณสามารถปล่อยพวกมันจากระยะไกลหรือหมุนมันออกไป' McGaugh กล่าว วิธีหนึ่งในการผลิตระบบที่เป็นระเบียบเหล่านี้ในแบบจำลองปัจจุบันคือสมมติว่ากาแลคซีแคระทั้งหมดก่อตัวขึ้นที่อื่นในอวกาศและตกลงสู่วงโคจรรอบดาราจักรโฮสต์ในเวลาเดียวกัน อย่างไรก็ตาม ไม่น่าจะเป็นไปได้ McGaugh กล่าว

อีกทางหนึ่ง พวกมันอาจก่อตัวขึ้นเมื่อเร็วๆ นี้ จากปฏิสัมพันธ์ระหว่างดาราจักรใกล้เคียงที่ดึงเข้าหากันเช่น พระจันทร์เหยียบโลก ยกทะเลสร้างกระแสน้ำ หากเป็นกรณีนี้ สสารอาจหมุนออกจากกาแลคซี รวมตัวกันเป็นดาราจักรแคระและเริ่มโคจรรอบโฮสต์ของมัน ดาราจักรแคระ Tidal เหล่านี้จะโคจรรอบโดยธรรมชาติในระนาบปฏิสัมพันธ์ระหว่างดาราจักรขนาดใหญ่สองแห่ง และมีแนวโน้มว่าจะโคจรไปในทิศทางเดียวกัน Müller กล่าว

น่าเสียดายที่สถานการณ์ดังกล่าวไม่น่าเป็นไปได้อย่างมากในโมเดลที่มีอยู่ทั่วไป McGaugh กล่าว เป็นไปได้ภายใต้แบบจำลองที่แข่งขันกันของจักรวาล แต่คู่แข่งรายนี้มีข้อเสียอื่นๆ 'บางครั้ง คำตอบที่ดีที่สุดในปัจจุบันคือ 'เราไม่รู้'' McGaugh กล่าว

Müller หวังว่าข้อสังเกตจาก Centaurus A จะขยายการสนทนาเกี่ยวกับข้อเสนอเช่นนี้ 'มันคงจะเจ๋งมากที่ได้เห็นคำอธิบายต่างๆ ของโครงสร้างดังกล่าว ว่ามันสามารถก่อตัวได้อย่างไร' เขากล่าว

ติดตาม Harrison จ่าฝูง . ตามเรามา @Spacedotcom , Facebook และ Google+ . บทความต้นฉบับเกี่ยวกับ Space.com .