A vizsgált törpegalaxisok közül vannak olyanok is, amelyek olyan pályát írnak le a kísérőgalaxis körül, ami megmagyarázhatatlan jelenlegi elméleteinkkel. A különleges kísérők rejtélyének feloldása hozzásegítene bennünket az Andromeda-galaxis kialakulásának és fejlődésének mélyebb megismeréséhez. A törpegalaxisok a napjainkban elfogadott kozmológiai modell alapján a nagyobb tömegű galaxisok környezetében jönnek létre, mint azok kísérőgalaxisai. A modell feltevései alapján az Univerzumban jelen van az úgynevezett hideg sötét anyag, amelynek bár van gravitációs hatása, fényt nem bocsát ki magából. A galaxisok a sötét anyag csomósodásainak környezetében alakulnak ki, és a hierarchikus fejlődés modellje szerint a nagyobb galaxisok körül megtalálhatóak kisebb, kísérő törpegalaxisok formájában összeállt anyagcsomósodások, amelyek idővel akár egybe is olvadhatnak központi galaxisukkal. Ezek az apró galaxisok pedig kialakulhattak akár Univerzumunk fiatalkorában is, ~13 milliárd évvel ezelőtt.
Ilyen módon az Andromeda-galaxis kísérő törpegalaxisanak részletes vizsgálata alapján pontosíthatjuk galaxisfejlődési modelljeinket is. A Hubble-űrtávcső újonnan készített felmérése csupán az első lépcsőfoka egy nagy léptékű, jövőbeli tervnek: az elkövetkező 5 évben a James Webb-űrtávcső, illetve a Hubble-űrtávcső segítségével a kutatók további méréseket szeretnének elvégezni az Andromeda-galaxis kísérőit vizsgálva, amelyek alapján rekonstruálni tudják a törpegalaxisok mozgását. A mozgás paramétereinek ismeretében pedig a későbbiekben következtetéseket tudnak tenni arra is, hogy pontosan hogyan/hol alakultak ki, illetve hogyan mozogtak ezek a galaxisok akár több milliárd évvel ezelőtti létrejöttük óta.
Az eddigiek alapján azonban elmondható, hogy az Andromeda-galaxis körül keringő kísérőgalaxisok igencsak rejtélyesek. Míg a Tejútrendszer körüli törpegalaxisok nagy részében már évmilliárdokkal ezelőtt befejeződött a csillagkeletkezés, ugyanez nem mondható el az Andromeda kísérőinek esetében: lassú ütemben bár, de szomszédunk bizonyos kísérőiben még napjainkban is aktívan zajlanak a csillagkeletkezési folyamatok. Mindez ellentétes az elvárásokkal, illetve modellekkel.
A rejtély megfejtéséhez vezető nyomok egyikeként megjegyzendő, hogy a törpegalaxisokban lévő csillagkeletkezési folyamatokat befolyásolhatja az anyagalaxishoz való közelség is. Szintén érdekes és egyedi, hogy a vizsgált törpegalaxisok fele egy adott irányban, és keringési síkban kerüli meg az Andromeda-galaxist. A modellek alapján a kísérőgalaxisoknak véletlenszerű pályán kéne mozogniuk az anyagalaxis körüli, közel gömbszerű sötét anyag halóban, nem pedig egy síkban, mint ahogyan azt a felvételek mutatják. A szemrevételezett törpegalaxisok pályasíkjának egyezése azonban nem lehet a véletlen műve a kutatók szerint.
Érdekesség, hogy a bár a galaxisfejlődés jelenleg elfogadott, és a sötét anyagot is magában foglaló modelljeivel nehezen magyarázható az Andromeda-galaxis körüli törpegalaxis-csoport pályája, létezik egy másik elmélet is, amely nem mond ellent a megfigyeléseknek. Ez az úgynevezett Módosított Newtoni Gravitáció (MOND) elmélete, amely a sötét anyag bevezetése helyett a gravitáció törvényeinek skálafüggő módosításaival igyekszik számot adni az Univerzum működéséről.
A MOND-elmélet alapján a Tejútrendszer és az Andromeda-galaxis körülbelül 8 milliárd éve közeli kölcsönhatásba került egymással, amelynek során galaxisszomszédunk kiszakított egy anyagfelhőt a Tejútrendszerből, és később abból alakultak ki a rejtélyes, egy síkban keringő törpegalaxisok. Megjegyzendő azonban, hogy ennek az elméletnek napjainkban is számos kritikusa akad. A teória megerősítéséhez, avagy cáfolásához további mérések szükségesek, a jelen tanulmány pedig kihangsúlyozza azt, hogy az Univerzumban rengeteg, és rengetegféle galaxis található, mind-mind különböző életutakkal. Éppen ezért nem biztos, hogy bölcs dolog alapfeltevésként kezelni saját galaxisunk, a Tejútrendszer tulajdonságait.
Az új eredményeket taglaló tanulmány az Astrophysical Journal című szaklapban jelent meg.
A cikk forrása: https://www.space.com/the-universe/galaxies/how-did-andromedas-dwarf-galaxies-form-hubble-telescope-finds-more-questions-than-answers
Szerző: Könyves-Tóth Réka, Tudományos munkatárs
CSFK Konkoly-Thege Miklós Csillagászati Intézet