Ջեյմս Ուեբ տիեզերական աստղադիտակի խորը դաշտային դիտարկումները JWST Advanced Deep Extragalactic Survey-ի (JADES) ներքո միանշանակ ցույց են տալիս, որ գալակտիկաների մեծ մասը պտտվում է Ծիր Կաթինի պտտման ուղղությամբ հակառակ ուղղությամբ: Սա Գալակտիկայի պտույտի ուղղությամբ ոչ պատահականությունը հակասում է տիեզերագիտական սկզբունքներին, որոնք պահանջում են. մեկ ուղղությամբ պտտվող գալակտիկաների թիվը գրեթե նույնն է, ինչ հակառակ ուղղությամբ պտտվող գալակտիկաների թիվը։ Ստանդարտ տիեզերաբանական սկզբունք (CP) այն կարծիքին է, որ տիեզերքը միատարր է և իզոտրոպ մեծ մասշտաբով, այսինքն՝ տիեզերքը բոլոր ուղղություններով նույնն է, չկա ուղղորդված նախապատվություն: Դիտարկված անհամապատասխանության ստույգ պատճառը հայտնի չէ։ Թերեւս, Տիեզերական սկզբունքը թերի է տիեզերքի լայնածավալ կառուցվածքը ֆիքսելու համար, և տիեզերքը սկսվել է պտույտով, կամ այն ունի կրկնվող ֆրակտալ օրինաչափություն:
Տիեզերական սկզբունքը (CP) տիեզերագիտության հիմնական գաղափարներից մեկն է: Ըստ այդմ՝ տիեզերքը և՛ միատարր է, և՛ իզոտրոպ, բավական մեծ մասշտաբով, այսինքն՝ տիեզերքը բոլոր ուղղություններով նույնն է, չկա ուղղորդված նախապատվություն։ Գալակտիկաների պտտման ուղղության համատեքստում ստանդարտ տիեզերաբանական սկզբունքը ենթադրում է, որ մեկ ուղղությամբ պտտվող գալակտիկաների թիվը պետք է լինի գրեթե նույնը, ինչ հակառակ ուղղությամբ պտտվող գալակտիկաների թիվը։ Այնուամենայնիվ, նախորդ ուսումնասիրությունները ցույց են տվել, որ դա այդպես չէ և առաջարկել են գալակտիկաների պտույտի ուղղությամբ ասիմետրիա: JWST Advanced Deep Extragalactic Survey-ի (JADES) կողմից տրված վաղ տիեզերքի գալակտիկաների չափազանց մանրամասն պատկերների վերջին վերլուծությունը միանշանակ ցույց է տալիս, որ խոր դաշտերում գտնվող գալակտիկաների մեծ մասը պտտվում է մեր հայրենի Ծիր Կաթին գալակտիկայի պտտման ուղղությամբ հակառակ ուղղությամբ:
Ծիր Կաթին - գալակտիկա, որտեղ մենք ապրում ենք 1. Մեր տան Գալակտիկան Ծիր Կաթինը պարուրաձև գալակտիկա է՝ հարթ, սկավառակաձև կառուցվածքով: 2. Սկավառակի բոլոր աստղերը (ներառյալ արևը) և գազը պտտվում են գալակտիկական կենտրոնի շուրջը ժամացույցի սլաքի հակառակ ուղղությամբ (գալակտիկական հարթությունից վերև գտնվող դիտորդի համար): 3. Արևը և իր ամբողջ մոլորակային համակարգը, ներառյալ Երկիրը, գտնվում են Orion-Cygnus պարուրաձև թևում, գալակտիկական կենտրոնից մոտ 25,000 լուսային տարի հեռավորության վրա և մոտ 230 միլիոն տարի է պահանջվում կենտրոնի շուրջ մեկ պտույտ իրականացնելու համար: 4. Երկիրը՝ մեր դիտարկումների վայրը, նույնպես պտտվում է գալակտիկական կենտրոնի շուրջ՝ ժամացույցի սլաքի հակառակ ուղղությամբ՝ Ծիր Կաթինի մնացած ամեն ինչի հետ միասին: |
JWST Ընդլայնված Deep Extragalactic Survey (JADES) 1. Նպատակը. Վաղ տիեզերքի ուսումնասիրություն 2. Ուսումնասիրում է գալակտիկաների ձևավորումը և էվոլյուցիան բարձր կարմիր տեղաշարժից մինչև տիեզերական կեսօր (համապատասխանում է z = 2–3 կարմիր տեղաշարժերին, երբ տիեզերքը եղել է մոտ 2-3 միլիարդ տարեկան) 3. Օգտագործում է ինֆրակարմիր պատկերներ և սպեկտրոսկոպիա GOODS-S և GOODS-N խորքային դաշտերում (GOODS-N-ը համընկնում է Hubble Deep Field Հյուսիսային, մինչդեռ GOODS-S-ը համընկնում է Chandra Deep Field South-ի հետ): 4. Առաջին տարում JADES-ի հետազոտողները հանդիպեցին հարյուրավոր թեկնածու գալակտիկաների՝ Մեծ պայթյունից հետո առաջին 650 միլիոն տարվա ընթացքում: |
Մեծ աստղադիտարանների ծագման խորը հետազոտություն (ապրանքներ) 1. Համատեղում է երեք մեծ աստղադիտարանների խորքային դիտարկումները՝ Hubble տիեզերական աստղադիտակը, Spitzer տիեզերական աստղադիտակը և Չանդրա ռենտգենյան աստղադիտարանը՝ այլ աստղադիտակների տվյալների հետ միասին: 2. Աստղագետներին հնարավորություն է տալիս ուսումնասիրել գալակտիկաների առաջացումը և էվոլյուցիան հեռավոր, վաղ տիեզերքում: 3. նպատակ ունի միավորել NASA-ի Մեծ աստղադիտարանների (Spitzer, Hubble և Chandra), ESA-ի Herschel-ի և XMM-Newton-ի և ցամաքային ամենահզոր օբյեկտների չափազանց խորը դիտարկումները: |
JADES ծրագրով JWST-ի կողմից նկարահանված վաղ տիեզերքի խորը դաշտային պատկերներում պարզվել է, որ Ծիր Կաթինի պտտման ուղղությամբ հակառակ ուղղությամբ պտտվող գալակտիկաների թիվը 50%-ով ավելի է, քան Ծիր Կաթինի ուղղությամբ պտտվող գալակտիկաների թիվը: Այսպիսով, վաղ տիեզերքում առկա է ընդգծված անհամաչափություն գալակտիկաների պտույտի ուղղությունների բաշխման մեջ։
Ստանդարտ տիեզերագիտական սկզբունքին հակասող դիտված անհամաչափության ճշգրիտ պատճառը անհայտ է: Այն գաղափարը, որ «տիեզերքը և՛ միատարր է, և՛ իզոտրոպ մեծ մասշտաբով», ապացուցված չէ։ JWST-ի խորը դաշտային դիտարկումները կարծես խախտում են այն: Հավանաբար, սկզբունքը թերի է և պատշաճ կերպով չի արտացոլում վաղ տիեզերքի լայնածավալ կառուցվածքը (LSS):
Այլընտրանքային տիեզերաբանական մոդելները խախտում են Ստանդարտ տիեզերաբանական սկզբունքի իզոտրոպության ենթադրությունը, բայց բացատրում են սիմետրիայի նկատված խախտումը գալակտիկաների պտույտի ուղղությամբ։ Սև խոռոչի տիեզերագիտությունը (BHC) և պտտվող տիեզերքի տեսությունը նման այլընտրանքային մոդել է: Ըստ այդմ, տիեզերքը գտնվում է մայր տիեզերքի սև խոռոչի ներսում: Քանի որ սև խոռոչը պտտվում է, սև խոռոչի ներսում տեղակայված տիեզերքը նույնպես պտտվում է նույն ուղղությամբ, հետևաբար, այդպիսի տիեզերքն ունի պտտման առանցք կամ նախընտրելի ուղղություն, ինչը կարող է բացատրել, թե ինչու JWST խորը դաշտում նկատված գալակտիկաների մեծ մասն ունի պտտման մեկ ուղղություն: Տիեզերքի ֆրակտալ կառուցվածքը ևս մեկ այլընտրանքային մոդել է, որը հիմնված է այն ենթադրության վրա, որ տիեզերքի լայնածավալ կառուցվածքն ունի ֆրակտալ կառուցվածք: Կրկնվող ֆրակտալ օրինաչափությունը ժխտում է պատահականությունը տիեզերքում, հետևաբար՝ գալակտիկաների պտտման ուղղությունների համաչափության խախտում:
Մեկ այլ հնարավորությունն այն է, որ տիեզերաբանական սկզբունքը իսկապես վավեր է, տիեզերքը պատահական է, և JWST խորը դաշտում գալակտիկայի պտույտի ուղղությամբ դիտված ոչ պատահականությունը Երկրի վրա հիմնված դիտորդի նկատմամբ դիտարկված գալակտիկաների պտտման արագության ազդեցությունն է Ծիր Կաթինի պտտման արագության համեմատ գալակտիկաների պայծառության վրա: Գալակտիկաները, որոնք պտտվում են Ծիր Կաթինի պտտման ուղղությամբ հակառակ ուղղությամբ, ավելի պայծառ են թվում Դոպլերի տեղաշարժի էֆեկտի պատճառով և ավելի հավանական է, որ դրանք դիտարկվեն: Այնուամենայնիվ, քանի որ պտտման արագության ազդեցությունը գալակտիկաների պայծառության վրա մեղմ է, դժվար է բացատրել JADES-ի և այլ ծրագրերի միջոցով կատարված դիտարկումները: Հավանաբար, գալակտիկաների պտույտի ֆիզիկայի որոշ անհայտ ասպեկտներ ազդում են դիտարկումների վրա:
***
Հիշատակում:
- Shamir L., 2025. Գալակտիկայի պտույտի բաշխումը JWST Advanced Deep Extragalactic Survey-ում: Թագավորական աստղագիտական ընկերության ամսական ծանուցումներ, հատոր 538, թողարկում 1, մարտ 2025, Էջեր 76–91: Հրապարակված է 17 թվականի փետրվարի 2025-ին: DOI: https://doi.org/10.1093/mnras/staf292
- Կանզաս նահանգի համալսարանի նորություններ – K-State հետազոտողի ուսումնասիրությունը տարակուսելի դիտարկումներ է անում Ծիր Կաթինի, խորը տիեզերական գալակտիկաների պտույտի մասին: Տեղադրվել է 12 թվականի մարտի 2025-ին: Հասանելի է https://www.k-state.edu/media/articles/2025/03/lior-shamir-james-webb-space-telescope-spinning-galaxies.html
- Max-planck-gesellschaft. Նորություններ – Փրկարար առաքելություն տիեզերական սկզբունքի համար. Տեղադրվել է 17 թվականի սեպտեմբերի 2024-ին: Հասանելի է https://www.mpg.de/23150751/meerkat-absorption-line-survey-and-the-cosmological-principle
- Aluri PK, et al, 2023: Արդյո՞ք դիտարկելի տիեզերքը համահունչ է տիեզերաբանական սկզբունքին: Classical and Quantum Gravity, Volume 40, Number 9. Հրատարակված է 4 ապրիլի 2023 թ. DOI: https://doi.org/10.1088/1361-6382/acbefc
- Պետերսոն Ք.,. Արդյո՞ք տիեզերքը ծնվել է սև խոռոչի ներսում: Հասանելի է https://www.newhaven.edu/_resources/documents/academics/surf/past-projects/2015/charles-peterson-paper.pdf
***
Առնչվող հոդվածներ քանակը:
- Վաղ Տիեզերք. Ամենահեռավոր Գալակտիան «JADES-GS-z14-0» մարտահրավեր է նետում Գալակտիկայի ձևավորման մոդելներին (12 օգոստոսի 2024)
- Ջեյմս Ուեբը (JWST) վերաիմաստավորել է Sombrero գալակտիկայի տեսքը (Messier 104) (26 նոյեմբերի 2024)
- Մասնիկների բախիչներ «Շատ վաղ տիեզերքի» ուսումնասիրության համար. ցուցադրվել է մյուոնային կոլայդեր (31 հոկտեմբերի 2024 թ.)
- Մետաղով հարուստ աստղերի պարադոքսը վաղ տիեզերքում (27 սեպտեմբերի 2024 թ.)
- Ծիր Կաթին. Կեղևի ավելի մանրամասն տեսք (18 հունվարի 2021 թ.)
***