– és a nyomait még ma is látjuk
A közösségi médiában időről időre felbukkan egy látványos állítás: „egy rejtélyes, láthatatlan erő áttört a Tejútrendszeren figyelmeztetés nélkül.” A hozzá tartozó képek gyakran egy csillagfolyamot mutatnak, amelyből mintha darabok hiányoznának, sőt egy helyen ketté is ágazik. A történet alapja valós kutatás, de a drámai megfogalmazások és a mesterséges intelligenciával készített illusztrációk könnyen félrevezethetik az embert.
A valódi főszereplő a GD-1 nevű csillagfolyam. Ez nem gázból vagy porból álló sáv, hanem több tízezer, azonos eredetű csillag hosszú láncolata, amely a Tejútrendszer körül kering.
A Tejútrendszer nem mindig volt akkora, mint ma. Több milliárd év alatt számos kisebb galaxist és gömbhalmazt nyelt el. Amikor egy ilyen objektum túl közel kerül galaxisunkhoz, az árapály-erők fokozatosan leszakítják róla a csillagokat. Ezek nem szétszóródnak minden irányba, hanem hosszú, keskeny csillagfolyamot alkotnak, amely még nagyon sokáig őrzi eredeti pályáját.
A GD-1 feltehetően egy egykori gömbhalmaz maradványa. Maga a halmaz már szinte teljesen szétesett, de a belőle kiszakított csillagok ma is több tízezer fényéven át követik ugyanazt a pályát. Ez önmagában nem különleges. A Tejútrendszerben több hasonló csillagfolyamot is ismerünk, és az égbolt egy részét a csillagászok találóan
Field of Streams, vagyis „csillagfolyamok mezeje” néven emlegetik.
A GD-1 azonban különös részleteket rejt. A csillagok eloszlása nem egyenletes. Vannak benne feltűnő hézagok, mintha valaki egyszerűen kivágott volna belőle egy darabot. Egy másik helyen pedig egy rövidebb mellékág válik le róla. Ezeket a jelenségeket számítógépes modellek szerint egy nagy tömegű objektum közeli elhaladása okozhatta.
És itt aztán kezdődik a számunkra izgalmas rész, a rejtély. Ha egy látható objektum – például egy gömbhalmaz vagy egy törpegalaxis – haladt volna át a csillagfolyamon, annak ma is látnánk a nyomát. A környéken azonban nem találtak olyan ismert objektumot, amely elegendő tömegű lenne a megfigyelt torzulások létrehozásához.
Ezért merült fel egy sokkal izgalmasabb lehetőség. Lehetséges, hogy a GD-1-et egy sötétanyag-koncentració zavarta meg.
A sötét anyag nem bocsát ki fényt, nem veri vissza a fényt, és nem nyeli el azt úgy, ahogyan a hétköznapi anyag. Jelenlétéről kizárólag gravitációs hatásai árulkodnak. A jelenlegi kozmológiai modellek szerint a galaxisokat hatalmas sötétanyag-halmazok, úgynevezett halók veszik körül, amelyekben kisebb, sűrűbb csomók is kialakulhatnak.
Ha egy ilyen sötétanyag-csomó keresztezi egy csillagfolyam útját, nem ütközik neki a csillagoknak. Egyszerűen gravitációjával kissé eltéríti pályájukat. Több millió év alatt ezek az apró eltérések látványos hézagokká és elágazásokká fejlődhetnek. Ez a magyarázat jól illeszkedik a számításokhoz, de még nem tekinthető bizonyítottnak.
Más lehetőségek is léteznek. Elképzelhető, hogy egy ma már nagyon halvány törpegalaxis, egy korábban nem ismert gömbhalmaz vagy akár több kisebb gravitációs kölcsönhatás együtt alakította ki a GD-1 mai szerkezetét. A csillagászok ezért továbbra is vizsgálják a csillagok pontos mozgását és sebességét, hogy kizárják vagy megerősítsék az egyes forgatókönyveket.
A kutatás egyik legérdekesebb vonása éppen az, hogy a sötét anyagot talán nem közvetlenül fogjuk valaha is megfigyelni, hanem a csillagokra gyakorolt hatásából következtethetünk a jelenlétére, ami jelenleg egy jelentős bizényíték lenne. Olyan ez, mintha egy láthatatlan hajó áthaladna egy nyugodt tavon: magát a hajót nem látjuk, de a hullámok elárulják, hogy valami arra járt.
A jelenség nem most történt. Az a gravitációs találkozás, amely a GD-1 szerkezetét megváltoztatta, valószínűleg több százmillió évvel ezelőtt zajlott le, és több tízezer fényévnyire történt tőlünk. Semmilyen veszélyt nem jelent a Naprendszerre, mégis rendkívül izgalmas kutatási terület. Ha a GD-1 torzulásait valóban sötétanyag-csomók okozták, akkor ezek a csillagfolyamok a jövőben olyan természetes „gravitációs detektorokká” válhatnak, amelyek segítségével feltérképezhetjük az Univerzum egyik legrejtélyesebb összetevőjét. Nem fény alapján, hanem a gravitáció finom ujjlenyomatait követve, és ez nem csak nagyon izgalmas, de rendkívül inspiráló is.
