Mae’r geiriau “Gofod” a “Gwagle” yn awgrymu absenoldeb. Er gwaethaf hyn, mae cosmolegwyr yr unfed ganrif ar hugain yn prysur geisio penderfynu beth yn union sy’n bodoli yn y Gofod. Yn y misoedd diwethaf maent wedi gwneud dau ddarganfyddiad o bwys. Un ohonynt wrth sylweddoli eu bod wedi gwneud camgymeriad !
Yr Isalmaenwr Jan Oort oedd un o seryddwyr mawr y ganrif ddiwethaf. Yn 1927 cyfrifodd ym mha gyfeiriad a pha mor bell oddi wrthym yw canol ein Galaeth (19,200 blwyddyn golau i ffwrdd i gyfeiriad y Saethydd – Sagitariws). O gwmpas y pwynt yma yr ydym yn cylchdroi unwaith pob 250 miliwn o flynyddoedd. Yn 1932, wrth fesur pwysau’r Galaeth daeth i’r casgliad nad oedd digon o ddefnydd hysbys ynddo i esbonio ei fas (ei bwysau, mewn termau cyffredin). Dychmygwch eich bod yn chwyrlio castan ar dennyn o gwmpas eich bys yn yr iard ysgol a theimlo ei fod yn ymddwyn fel petai wedi’i wneud o blwm. Byddai’n rhaid dyfalu fod rhywbeth yn ogystal â’r castanen yn sownd wrth y cortyn (yn ogystal â chael eich gwahardd o gynghrair y concers). Bellach, wrth edrych ar ymddygiad holl wrthrychau’r Bydysawd cyfan rydym yn tybio bod hyn yn wir am bob rhan ohono – nid yn unig ein galaeth leol. Yn nyddiau Oort bedyddiwyd y mas colledig yma yn “Ddefnydd Tywyll” gan nad oes modd ei weld. Bellach union natur y mas anweledig hwn yw un o gwestiynau mawr cosmoleg. Mae dros 80% o’r Bydysawd “ar goll”. Cred y rhan fwyaf o arbenigwyr y maes mai ar ffurf gronynnau is-atomig sydd heb eu darganfod hyd yma y daw’r swmp. Ond ym mis Ebrill rhoddwyd gryn dipyn o gyhoeddusrwydd i gyhoeddiad gan Christian Moni-Bidin, o Brifysgol Concepción yn Chile, ei fod wedi esbonio holl fas ein rhan leol ni o’r Bydysawd o ystyried gwrthrychau gweledol yn unig. Os oedd hyn yn wir, yna os nad oedd angen “Defnydd Tywyll” i esbonio ein libart bach, ond cyfarwydd â nodweddiadol, ni – efallai nad oedd yn bodoli’n unman wedi’r cwbl. Ond fel enghraifft o wyddoniaeth dda, aeth Jo Bovy a Scott Tremaine o Princeton ati i wirio gwaith Moni-Bidin. Gwelsant ei fod wedi camgymryd ymddygiad y sêr sy’n bodoli ymhell uwchben neu o dan blân y Galaeth. Math o sêr yw’r rhain a ddarganfuwyd gan neb llai nag Oort yn 1924. O ystyried cyflymder arafach y sêr yma, mae Bovy yn dadlau bod Defnydd Tywyll yn gyffredin yn ein rhan ni o’r Bydysawd – ac yn awgrymu, felly, y dylai fod modd ei ddarganfod ar y Ddaear.
Yr ail ddarganfyddiad oedd dod o hyd i’r traean o fas arferol (baryonau, megis protonau a niwtronau) a oedd, hefyd, ar goll. Yn wahanol i’r Defnydd Tywyll, roedd bodolaeth hwn yn weddol sicr – ond doedd neb yn gwybod ymhle y bodolai. Fe’i henwyd gan seryddwyr yn “WHIM” (am warm-hot intergalactic medium). Trwy ddefnyddio telesgop radio yn yr Iseldiroedd, roedd Robert Braun a David Thilker yn credu eu bod wedi dod o hyd i enghraifft ohono fel clytiau o hydrogen yn ymestyn allan o’n chwaer alaeth Andromeda. Yn awr, trwy ddefnyddio telesgop radio symudol mwya’r byd yn West Virginia, mae Felix Lockman wedi dangos bod “pont” gyfan o’r sylwedd hwn yn ymestyn o Andromeda hyd at Triangulum, galaeth arall 782,000 blwyddyn golau (7.4 x 1018 cilomedr) oddi wrthi. Cred Braun fod y bont gyfan yn pwyso cymaint â 500 miliwn gwaith pwysau’r haul. Eisioes roedd modelau cyfrifiadur o’r Bydysawd yn awgrymu y dylai pontydd WHIM o’r math yma gysylltu galaethau o fewn clystyrau. Olion gwrth drawiadau rhyngddynt biliynau o flynyddoedd yn ôl – megis olion llwy yn tynnu hufen ar wyneb cwpaned o goffi. Bellach maent wedi’u canfod go iawn a chyfrifwyr y gofod yn hapusach. Gan ddefnyddio’r hydrogen fel tanwydd prin yng ngwagle’r gofod, tybed a fydd modd defnyddio y pontydd hyn fel llwybrau teithio rhwng y galaethau yn y dyfodol ?
Efallai nad dros yr un pellter seryddol, ond mae camp bellgyrhaeddol chwilen fechan o Galiffornia yn llawn mor rhyfeddol. Yno, yn Coalinga, ar Awst 10ed 1925 trawyd tanc olew mawr gan fellten. Llosgodd yr olew am dridiau. Fel petai o nunlle, ymddangosodd miloedd lawer o’r Chwilen Olosg, Melanophila ar y safle. Mae hon yn bridio ymysg marwydos coedwigoedd sydd wedi llosgi ac, felly, yn chwilio o hyd am danau. Y broblem oedd, wrth geisio esbonio’r digwyddiad, roedd yn amlwg bod y rhan fwyaf o’r chwilod wedi cyrraedd o bellter 130 cilomedr o’r tân olew. Sut oedd y creaduriaid bach yn gwybod lle i fynd ? Ar wefan PloS One mae Helmut Schmitz o Brifysgol Bonn yn cynnig esboniad. Dechreuodd trwy gyfrifo faint o wres a fyddai wedi deillio o’r tân – ryw 20 cilowat am bob metr sgwâr. Dros gan gilomedr i ffwrdd byddai hwn wedi gwanio i ryw 0.4 meicrowat y medr sgwâr. Mae gan y chwilen yma synwyryddion isgoch sy’n cynnwys oddeut 70 “llygad” yr un. Dengys Schmitz mai dim ond trwy gydweithrediad y 70 yma y byddai modd iddynt weld y tân dros y pellteroedd rhyfeddol yma. Mae hyn yn llawer gwell na systemau artiffisial presennol i synhwyro gwres – ac yn awgrym cryf fod modd creu dyfeisiadau hollol newydd ar yr un y patrwm. Larwm tân biolegol ?
Dyfais arall nad ydym yn ei gysylltu â bywyd, efallai, yw’r cloc. Ond i unrhyw un sydd wedi dioddef o “jet-lag” mae’n amlwg fod rhywbeth yn cadw amser yn ein cyrff. Yn wir, mae clociau biolegol yn holl bresennol mewn natur, gyda chryn ymchwil ar hyn o bryd i glefydau, megis, awtistiaeth a sgitsoffrenia sydd, o bosib, yn deillio o wallau yn y cloc mewnol dynol. Hyd yn ddiweddar roedd clociau gwahanol fathau o organebau – anifeiliaid, planhigion, ffyngoedd, bacteria – yn ymddangos i fod yn hollol wahanol i’w gilydd. Roedd hyn yn awgrymu eu bod wedi ymddangos o’r newydd bob tro wrth i’r grwpiau esblygu o’r newydd – ac yn bethau cymharol ddiweddar. Ond yng nghylchgrawn Nature ym mis Mai eleni, cyhoeddodd Akhilesh Reddy a’i gydweithwyr o Gaergrawnt iddynt ddarganfod cloc moleciwlar sy’n gyffredin i holl grwpiau bywyd – gan gynnwys yr Archaea, y credir ei fod yn cynrychioli’r celloedd cynharaf. Ensym, peroxiredoxin , yw calon y cloc hwn. Ei waith yw gwaredu mathau adweithiol a pheryglus o ocsigen. Rydym, fel arfer, yn ystyried ocsigen yn gyfaill i fywyd. Ond mae ambell fath – megis oson a pherocsid (a ddefnyddir i gannu gwallt) – yn wenwynig iawn i fiocemeg ein celloedd. Pan ffurfiwyd bywyd ryw 4 biliwn o flynyddoedd yn ôl, ychydig iawn o ocsigen oedd yn yr awyr ac nid oedd yn broblem. Yna tua 2.5 biliwn o flynyddoedd yn ôl ymddangosodd mathau o fywyd ffotosynthetig a thros gyfnod o rai cannoedd o filiynau o flynyddoedd cynyddodd ei “garthion”, sef ocsigen, i lefelau hollol wenwynig i’r bywyd blaenorol. Ffodd hwnnw i gynefinoedd cuddiedig, fel gwaelod y cefnfor, neu ffynhonnau o ddŵr folcanig. Bu rhaid i’r bywyd newydd esblygu dulliau ymdopi â’r ocsigen. Un ateb oedd y peroxiredoxin (PRX). Wrth drin y gwenwyn, mae pob moleciwl o’r ensym yn pendilio rhwng ffurf rydd a ffurf wedi’i rwymo i ocsigen. Darganfyddiad Reddy yw bod PRX yn gwneud hyn yn gyson mewn cyfnod o 24 awr, yn hollol annibynnol ar oleuni’r haul. Trwy ddarllen dilyniant DNA genynnau’r ensym, mae modd dangos iddo ymddangos tua 2.5 biliwn o flynyddoedd yn ôl – yr union amser yr ymddangosodd ffotosynthesis. Dim ond yn ystod goleuni’r dydd mae modd cael ffotosynthesis. Ar y cychwyn, felly, dim ond yn ystod y dydd y byddai’r ocsigen wedi bod yn broblem. Cred Reddy mai swyddogaeth PRX oedd bod yn gloc larwm yn rhybuddio’r celloedd i ddisgwyl y wawr – ac i baratoi amdano. Ond mae un gyfrinach arall yn aros i’w datrys. Hyd diwrnod 2.5 biliwn o flynyddoedd yn ôl oedd 11 awr yn unig, gan fod y ddaear yn troi’n gyflymach ar ei hechel bryd hynny. Wrth ddadansoddi priodoleddau’r Archaea, mae Ioannis Karafyllidis o Brifysgol Thrace wedi darganfod, er eu bod â chyfnod o 24 awr heddiw, mae’r systemau ar eu mwyaf effeithiol yn gwaredu ocsigen pan orfodir hwy i gylchu mewn cyfnod o 11 neu 21 awr. Mae’r cntaf yn cyfateb i’r cyfnod a fodolai pan ymddangosodd problem mewn ocsigen am y tro cyntaf a’r ail i hyd diwrnod 530 miliwn o flynyddoedd yn ôl yn ystod y “Ffrwydrad Cambriaidd”, un o’r cyfnodau mwyaf rhyfeddol yn natblygiad rhywogaethau ar y ddaear. Dyma gwestiwn Karafyllidis – a yw’r “atgofion” hyn i’w priodoli i brotein y PRX ? Os ydyw, bydd yn atgof am ddigwyddiadau ar y ddaear oedd yn cyd-ddyddio ag atgofion dawns meinwe’r galaethiau.
Deri Tomos 