Όπως η Γη κρατά τη Σελήνη «δεμένη» με την βαρύτητά της, έτσι και ο κοντινότερος γαλαξιακός μας γείτονας, ο γαλαξίας της Ανδρομέδας (M31), περιβάλλεται από μια ομάδα μικρών δορυφορικών γαλαξιών. Ωστόσο, υπάρχει κάτι εξαιρετικά παράξενο στον τρόπο με τον οποίο αυτοί οι μικροί κόσμοι είναι διατεταγμένοι, σύμφωνα με νέα μελέτη που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Nature Astronomy: σχεδόν όλοι οι δορυφόροι εμφανίζονται στη μία πλευρά του γαλαξία και είναι στραμμένοι προς το μέρος μας – τον Γαλαξία μας – αντί να είναι κατανεμημένοι τυχαία.
Με άλλα λόγια, η διανομή τους είναι ακραία ασύμμετρη. Σύμφωνα με προσομοιώσεις, η πιθανότητα να συμβεί κάτι τέτοιο είναι μόλις 0,3%, κάτι που αμφισβητεί τις υπάρχουσες υποθέσεις για τον σχηματισμό γαλαξιών.
«Ο γαλαξίας της Ανδρομέδας είναι το μόνο σύστημα που γνωρίζουμε το οποίο επιδεικνύει τόσο ακραίο βαθμό ασυμμετρίας», δήλωσε ο επικεφαλής της μελέτης Kosuke Jamie Kanehisa από το Ινστιτούτο Αστροφυσικής Leibniz στο Πότσνταμ της Γερμανίας στο Space.com.
Η επικρατούσα θεωρία κοσμολογίας και η ανωμαλία της Ανδρομέδας
Η σημερινή μας κατανόηση της κοσμολογίας υποστηρίζει ότι οι μεγάλοι γαλαξίες σχηματίζονται από συγχωνεύσεις μικρότερων γαλαξιών. Στο παρασκήνιο δρουν τα λεγόμενα «άλματα σκοτεινής ύλης» (dark matter haloes) – ουσιαστικά συστάδες αόρατης ύλης που θεωρείται ότι αντιπροσωπεύουν το 85% της συνολικής μάζας του σύμπαντος και των οποίων η βαρύτητα συμβάλλει στη συγκόλληση των γαλαξιών.
Επειδή αυτή η διαδικασία είναι χαοτική, οι νάνοι γαλαξίες που περισσεύουν μένουν να περιστρέφονται γύρω από τον οικοδεσπότη τους σε σχετικά τυχαίες διατάξεις.
Ωστόσο, αυτό δεν ισχύει για την Ανδρομέδα. Οι 36 από τους 37 δορυφορικούς γαλαξίες της βρίσκονται εντός 107 μοιρών από τη γραμμή που δείχνει προς τον Γαλαξία μας. Ακόμα πιο περίεργο είναι ότι οι μισοί από αυτούς κινούνται εντός του ίδιου επιπέδου, παρόμοια με το πώς οι πλανήτες του Ηλιακού Συστήματος περιφέρονται γύρω από τον Ήλιο.
Οι προσομοιώσεις δείχνουν πόσο σπάνιο είναι αυτό το φαινόμενο
Για να τεκμηριώσουν την παραδοξότητα αυτής της διάταξης, οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν τυπικές κοσμολογικές προσομοιώσεις για να αναπαραστήσουν την εξέλιξη των γαλαξιών και συνέκριναν τα αποτελέσματα με τις παρατηρήσεις της Ανδρομέδας. Λιγότερο από 0,3% των γαλαξιών που μοιάζουν με την Ανδρομέδα στις προσομοιώσεις παρουσίασαν παρόμοια ασυμμετρία και μόνο ένας πλησίασε το ίδιο ακραίο επίπεδο.
Μήπως λείπουν δεδομένα ή πρόκειται για μοναδική ιστορία εξέλιξης;
Μια πιθανή εξήγηση είναι ότι υπάρχουν πολλοί ακόμη νάνοι γαλαξίες γύρω από την Ανδρομέδα που απλώς δεν μπορούμε ακόμα να δούμε, κάτι που θα σήμαινε πως η εικόνα που έχουμε είναι ελλιπής. Εναλλακτικά, τα δεδομένα που διαθέτουμε για τους δορυφόρους που βλέπουμε ίσως να μην είναι απολύτως ακριβή.
Ή ίσως, όπως υποθέτει ο Kanehisa, η Ανδρομέδα να έχει μοναδική εξελικτική ιστορία. «Το γεγονός ότι βλέπουμε τους δορυφόρους του M31 σε αυτή την ασταθή διαμόρφωση σήμερα – κάτι που είναι περίεργο, το λιγότερο – ίσως δείχνει ότι πολλοί από αυτούς έχουν πέσει μέσα πρόσφατα», δήλωσε στο Space.com, «ενδεχομένως ως αποτέλεσμα μιας μεγάλης συγχώνευσης που πιθανότατα υπέστη η Ανδρομέδα πριν από δύο με τρία δισεκατομμύρια χρόνια».
Μήπως το κοσμολογικό μας μοντέλο χρειάζεται διόρθωση;
Η πιο προκλητική προέκταση αυτών των παρατηρήσεων είναι ότι το κοσμολογικό μοντέλο που χρησιμοποιούμε ίσως χρειάζεται αναθεώρηση. Έχουμε πολύ περιορισμένα δεδομένα για τους δορυφορικούς γαλαξίες στο σύμπαν, επειδή βρίσκονται απίστευτα μακριά και συχνά καλύπτονται από το φως του κεντρικού τους γαλαξία. Ίσως, λοιπόν, η διάταξη των δορυφόρων της Ανδρομέδας να μην είναι καθόλου ανώμαλη.
«Δεν μπορούμε ακόμη να είμαστε βέβαιοι ότι δεν υπάρχουν και άλλα εξίσου ακραία συστήματα εκεί έξω», σημειώνει ο Kanehisa, «ή ότι τέτοια συστήματα είναι αμελητέα σε συχνότητα».
Είναι πολύ νωρίς για να εξαχθούν οριστικά συμπεράσματα, αλλά ένα πράγμα είναι σαφές: χρειαζόμαστε περισσότερες παρατηρήσεις και δεδομένα, όχι μόνο για τους δορυφόρους της Ανδρομέδας, αλλά και για εκείνους πολύ πιο μακρινών γαλαξιών.