Një student i astrofizikës në Universitetin e Kalifornisë, Berkeley, ka zbuluar tri galaktika të pazakonta, të kataloguara si Galaktikat Xhuxhe Shapiro I, II dhe III. Secila prej tyre ndodhet larg galaktikave të tjera dhe ka ndaluar së formuari yje, një kombinim që është jashtëzakonisht i rrallë.
Zbulimi, i botuar në revistën shkencore The Astrophysical Journal, ofron prova të forta vëzhguese në mbështetje të një teorie astronomike të propozuar prej kohësh.
Julian Shapiro, autori i vetëm i studimit, e kreu kërkimin e tij kur ishte ende në shkollë të mesme.
«Galaktikat xhuxhe gjenden si të izoluara, ashtu edhe si satelite rreth galaktikave më të mëdha, si Rruga jonë e Qumështit», tha Shapiro. «Kur janë të izoluara, pritet që këto galaktika të vazhdojnë të formojnë yje, sepse nuk ka galaktika më të mëdha që t’ua largojnë gazin e nevojshëm për formimin e yjeve. Megjithatë, galaktikat që zbulova unë e thyejnë këtë rregull.
Në punimin tim argumentoj se ato mund të jenë ndër kandidatët e parë të identifikuar qartë për galaktika “backsplash”, domethënë galaktika që dikur kanë kaluar pranë një galaktike të madhe, kanë humbur gazin e tyre formues të yjeve për shkak të presionit dhe më pas janë hedhur përsëri drejt hapësirës së largët».
Galaktika të izoluara që nuk prodhojnë më yje
Zakonisht, galaktikat e vogla xhuxhe që gjenden në rajone të izoluara dhe me dendësi të ulët të hapësirës së thellë përmbajnë ende gaz të ftohtë, i cili u mundëson të formojnë yje.
Në të kundërt, galaktikat xhuxhe që kanë ndaluar formimin e yjeve, ose që janë bërë «të shuara» (quenched), zakonisht gjenden në mjedise me dendësi të lartë ose pranë galaktikave më të mëdha pritëse. Në këto mjedise, forcat e fuqishme hidrodinamike dhe gravitacionale ua largojnë gazin.
Tri galaktikat xhuxhe të zbuluara nga Shapiro paraqesin një enigmë: ato janë njëkohësisht të izoluara dhe kanë ndaluar së formuari yje. Astrofizikanët prej kohësh po përpiqen të shpjegojnë se si mund të bashkëjetojnë këto dy karakteristika.
Shapiro beson se të tria galaktikat dikur kanë kaluar nëpër fushën gravitacionale të një galaktike masive. Kandidati kryesor është Messier 101, e njohur si Galaktika e Rrotës së Mullirit (Pinwheel Galaxy).
Gjatë kësaj kalese, forcat e mjedisit mund t’ua kenë zhveshur në mënyrë të dhunshme gazin e nevojshëm për formimin e yjeve, përpara se t’i hidhnin përsëri në hapësirën e thellë.
Një mundësi tjetër lidhet me Galaktikën Xhuxhe Shapiro II, e cila ndodhet mjaft pranë galaktikës spirale NGC 5585. Për këtë arsye, ajo mund të jetë një satelit i zbehtë i kësaj galaktike dhe jo një galaktikë e tipit «backsplash».
Modeli standard kozmologjik, i njohur si modeli Lambda-CDM (ΛCDM), parashikon që galaktikat «backsplash» duhet të jenë të zakonshme. Megjithatë, identifikimi i shembujve të tillë në Universin lokal ka rezultuar i vështirë.
Gjetjet e Shapiros tregojnë se modeli standard fizik ka gjasa të jetë i vlefshëm edhe në rajone kozmike më pak të dendura. Ato ofrojnë gjithashtu kandidatë konkretë që mund të konfirmohen me vëzhgime të mëtejshme.
Punimi mbështet edhe hipotezën se forcat e jashtme duhet të jenë përgjegjëse për largimin e gazit nga galaktikat e izoluara që kanë ndaluar formimin e yjeve.
Imazh i përbërë nga të dhëna të Sloan Digital Sky Survey, Hyper Suprime-Cam Legacy Archive / Observatori Kombëtar Astronomik i Japonisë dhe teleskopit Canada-France-Hawaii. Krediti: Julian Shapiro.
Simulimet ndihmojnë në kërkim
Shapiro përdori simulime për të përcaktuar se ku kishte më shumë gjasa të gjendeshin galaktikat xhuxhe «backsplash» pranë një galaktike të ngjashme me Rrugën e Qumështit, si dhe se në cilat zona arkivat e teleskopëve mund t’i zbulonin ato.
Në punimin e tij ai propozon metoda të reja për parashikimin e shpeshtësisë së këtyre galaktikave.
«Ndërtimi i njohurive themelore të nevojshme për zbulimin e galaktikave, zhvillimi i kodeve për modelimin dhe analizën, si dhe krahasimi i rezultateve me modelin tonë kozmologjik, përbënin një sfidë», tha Shapiro.
«Pata fatin që shumë prej revistave kryesore shkencore në këtë fushë janë të disponueshme falas, gjë që më ndihmoi të kuptoja teknikat dhe njohuritë bazë të nevojshme».
Një pjesë e madhe e kërkimit të Shapiros iu kushtua vlerësimit të largësive, për të përcaktuar nëse galaktikat xhuxhe ishin vërtet të izoluara.
Ai shpreson që matjet e mëtejshme me teleskopë hapësinorë me rezolucion të lartë të përcaktojnë me saktësi pozicionet e këtyre galaktikave dhe të përjashtojnë shpjegime të tjera të mundshme për ndërprerjen e formimit të yjeve.
Shapiro pret që Observatori i ri Vera C. Rubin të zbulojë shumë galaktika të tjera të mundshme të tipit «backsplash», të ngjashme me ato që ai ka identifikuar.
Kërkimi shkencor në shkollë të mesme i sjell njohje
Është e rrallë që një student universitar të botojë kërkimin e tij shkencor si autor i vetëm, por rasti i Shapiros është veçanërisht mbresëlënës, sepse ai e kreu kërkimin kur ishte ende në shkollë të mesme.
Tani, në semestrin e tij të parë në Berkeley, Shapiro po ndjek kurse të astrofizikës, së bashku me disa lëndë të matematikës dhe fizikës, me synimin për të zgjedhur përfundimisht astrofizikën si degën e tij kryesore.
Zbuloni të rejat më të fundit në shkencë, teknologji dhe hapësirë me mbi 100 000 abonentët që ndjekin çdo ditë Phys.org. Regjistrohuni falas në buletinin tonë për të marrë përditësime mbi zbulimet, risitë dhe kërkimet që kanë rëndësi, çdo ditë ose çdo javë.
«E përfytyroj punën time si një burim frymëzimi për të rinjtë që dëshirojnë të merren me kërkime në astrofizikë», tha Shapiro.
«Shpesh, programet shkollore ofrojnë vetëm njohuri të kufizuara për astronominë dhe është e vështirë për nxënësit të gjejnë mentorë dhe të fitojnë përvojë në këtë fushë.
Punimi im tregon se të dhënat publike arkivore të teleskopëve janë një mjet thelbësor për zbulime të reja lidhur me kozmologjinë dhe mënyrën se si ka evoluar Universi. Ai tregon gjithashtu se astronomët e rinj janë të aftë të bëjnë zbulime të tilla».
Instituti Davidson e vlerësoi kërkimin e Shapiros mbi galaktikat «backsplash» duke e përzgjedhur si Davidson Fellow për vitin 2026. Ai fitoi gjithashtu çmimin kombëtar të Astronomical League për astronomin e ri në vitin 2025.
Profesori i njohur i astronomisë në Berkeley, Alex Filippenko, vlerësoi nivelin e lartë me të cilin Shapiro kreu kërkimin dhe analizoi gjetjet e tij.
«Julian kreu një kërkim jashtëzakonisht të avancuar kur ishte ende në shkollë të mesme, gjë që është shumë e pazakontë dhe u vlerësua me bursën prestigjioze Davidson», tha Filippenko.
«Ndihem shumë me fat që ai zgjodhi Universitetin e Kalifornisë, Berkeley, për studimet universitare në astrofizikë dhe, veçanërisht, që vendosi t’i bashkohej grupit tim kërkimor».
Shapiro do të punojë me grupin kërkimor të Filippenkos për të studiuar tensionin e Hubble-it, një mospërputhje shkencore lidhur me shpejtësinë e zgjerimit të Universit.
Ai shpreson gjithashtu të kryejë vëzhgime të mëtejshme të Galaktikave Xhuxhe Shapiro.
Të dhënat e publikimit shkencor
– Autori: Julian Shapiro
– Titulli: Discovery of Isolated, Quenched Candidate Backsplash Dwarf Galaxies near M101
– Revista: The Astrophysical Journal (2026)
– DOI: 10.3847/1538-4357/ae99cb
Informacion mbi revistën: The Astrophysical Journal.
