2011.07.15. - Forgott-e az Ősrobbanás?

Egy 15 ezres elemszámú minta alapján észlelt, a spirálgalaxisok forgási irányában tapasztalható aszimmetria, illetve annak következményei hatást gyakorolhatnak az Ősrobbanásról és az Univerzumról alkotott elképzeléseinkre is.

A Michigan University részecskefizikusa, Michael J. Longo 15.158 darab 0,085-nél kisebb vöröseltolódású spirálgalaxist vizsgált meg az SDSS (Sloan Digital Sky Survey) adatai alapján a diákjaival, mégpedig abból a szempontból, hogy a spirálisok az óramutató járásával megegyező vagy azzal ellentétes irányban forognak-e. Ha az Univerzum az ún. kozmológiai elvnek megfelelően homogén és izotróp - azaz minden pontban és minden irányban ugyanolyan -, akkor az egyik, illetve másik irányban rotáló galaxisok számának meg kellene egyezni. Longo és tanítványai azonban úgy találták, hogy a "balkezes", tehát az óramutató járásával ellentétesen forgó galaxisok előfordulási aránya nagyobb a mintában, mint a másik irányban forgóké.

Egy, az óramutató járásával ellentétes irányban forgó, "balkezes" spirálgalaxis, az M101.
[NASA, ESA]

A forgásirányok eloszlásának aszimmetriája azonban azt jelenti, hogy a teljes Világegyetemnek van egy nagy össz impulzusnyomatéka, ami viszont a feltételezett izotrópia miatt megmaradó mennyiség, így az Univerzumnak már a születése pillanatában rendelkeznie kellett vele. A probléma tehát bonyolódik, hiszen a már keletkezésekor forgó Világegyetemben nyilván van kitüntetett irány. Az Ősrobbanás elmélete szerint azonban minden, még maga a téridő is ekkor keletkezett, így kérdés, hogy az Univerzum forgástengelye (az össz impulzusnyomaték iránya) mihez képest áll úgy, ahogy. Longo szerint a legkézenfekvőbb magyarázat az, hogy a mi Világegyetemünk egy nagyobb térbe van beágyazva, amihez képest már beszélhetünk a kitüntetett irányról. Mivel a saját Univerzumunkból nem lát(hat)unk ki, ezért a Világegyetem galaxisok forgásából összeadódó össz impulzusnyomatéka - ha valóban létezik - Longo szerint bizonyíthatná is ezt az elképzelést. Azt is megjegyzi, nagyon kicsi annak a valószínűsége, hogy a "balkezes" galaxisok túlsúlya valami más hatásnak lenne köszönhető. Például a galaxisok közötti ütközések biztosan nem okozhatják, mivel ezen folyamatok nem változtatják meg a teljes impulzusnyomatékot.

Az SDSS felmérés az új mexikói Apache Point Observatory 2,5 méteres távcsövével készült, így a jelen tanulmány az éggömb északi részének galaxisain alapul. Természetesen meg kell vizsgálni a déli félgömb galaxisait is, melyeknél - az elmélet helyessége esetén - az óramutató járásával megegyező, azaz a "jobbkezes" forgás túlsúlyát kellene tapasztalni. Déli galaxisforgási katalógusok alapján vannak is már erre utaló jelek.

Érdekesség - mindenféle következtetés levonása nélkül -, hogy a szerzőnek a témával kapcsolatos, utóbbi években keletkezett írásai a NASA ADS szerint preprintben maradtak, és csak a legutolsó jelent meg, igaz, az a Physics Letters B c. folyóiratban 2011 májusában.

Forrás:

• Astronomy Now Online 2011.07.08.