جنرال لواء

اكتشف علماء الفلك مجرة ​​بدون مادة مظلمة لأول مرة


اكتشف العلماء مجرة ​​خالية من المادة المظلمة تقريبًا. المادة المظلمة هي منطقة مربكة للفيزياء الفلكية ولكن من المتفق عليه عمومًا أن المادة المظلمة هي شرط لوجود المجرات.

تفتقد المجرة المنتشرة NGC 1052-DF2 معظم ، إن لم يكن كل ، مادتها المظلمة. تحتوي المجرة على 1/400 من كمية المادة المظلمة التي توقعها علماء الفلك! إذن ، ما الذي يحدث هنا؟ https://t.co/TYsNDGbmqqpic.twitter.com/j1ucXvxgYs

- هابل (@ NASAHubble) 28 مارس 2018

يتم وضع هذه النظرية على المحك من خلال هذا الاكتشاف الأخير لمجرة تسمى NGC1052-DF2 يبدو أنها لا تحتوي على أي دليل تقريبًا على المادة المظلمة.

"العثور على مجرة ​​بدون مادة مظلمة أمر غير متوقع لأن هذه المادة الغامضة غير المرئية هي الجانب الأكثر انتشارًا في أي مجرة."

قال بيتر فان دوكوم من جامعة ييل ، المؤلف الرئيسي للبحث عن هذا الاكتشاف: "إن العثور على مجرة ​​بدون مادة مظلمة أمر غير متوقع لأن هذه المادة الغامضة غير المرئية هي الجانب الأكثر انتشارًا في أي مجرة".

كل من النجوم والمادة المظلمة مفقودة

المجرة على وشك 65 مليون سنة ضوئية في كوكبة قيطس وهي بنفس حجم مجرة ​​درب التبانة. NGC1052-DF2 لا تفتقد المادة المظلمة فحسب ، بل تحتوي أيضًا على نجمة واحدة لكل 200 تم العثور عليها في درب التبانة.

في الواقع ، إنها قليلة الكثافة السكانية بحيث يمكن للعلماء أن يروا من خلالها المجرات خلفها. نقص النجوم يعني أن NGC1052-DF2 لها كتلة منخفضة جدًا ، وتتطابق كتلتها الإجمالية مع كتلتها المرصودة.

هذا أمر غير شائع بالنسبة للمجرات. تحتوي مجرات Usllay على كتلة أكبر مما يمكن حسابه فقط من خلال المادة العادية داخلها. "لعقود من الزمن ، كنا نظن أن المجرات تبدأ حياتها كنقاط من المادة المظلمة. بعد ذلك يحدث كل شيء آخر: يسقط الغاز في هالات المادة المظلمة ، ويتحول الغاز إلى نجوم ، وتتراكم ببطء ، ثم ينتهي بك الأمر مع مجرات مثل درب التبانة: إن NGC1052-DF2 تتحدى الأفكار المعيارية لكيفية تشكل المجرات ، "قال فان دوكوم.

نأمل أن يقطع اكتشاف NGC1052-DF2 شوطًا طويلًا في الدراسة المستقبلية للمادة المظلمة ، والتي تبدو غريبة ، لكن افتقارها للمادة المظلمة سيساعد العلماء على فهم سبب حدوثها في أماكن أخرى.

استخدم العلماء مجموعة من الأدوات لبناء ملامح المجرة

اكتشف علماء جامعة ييل NGC1052-DF2 باستخدام مصفوفة Dragonfly Telephoto Array ، وهي أداة مصممة خصيصًا تستخدم لتحديد الأشياء الخافتة جدًا.

تم تصوير المجرة من قبل ولكن في النظرة الثانية ، لاحظ الفريق أنها تبدو مختلفة جدًا عن المجرات المصوّرة الأخرى. قال المؤلف المشارك شاني دانييلي ، وهو طالب دراسات عليا في جامعة ييل: "بدا الأمر وكأنه فقاعة منتشرة تتناثر فيها عناقيد نجمية مضغوطة للغاية".

"أحب العمل مع تلسكوب Dragonfly ، لأنه يظهر لنا هياكل باهتة لم يرها أحد من قبل." لمتابعة ملاحظاتهم ، استخدم الباحثون أداة W.M. مرصد كيك في هاواي لقياس حركة مجموعات كثيفة من النجوم تسمى العناقيد الكروية.

اكتشفوا أن العناقيد كانت تتحرك بسرعة أبطأ بكثير من الحشود في المجرات حيث توجد المادة المظلمة. ثم قاموا بحساب كتلة المجرة.

أوضح فان دوكوم: "إذا كان هناك أي مادة مظلمة على الإطلاق ، فهي قليلة جدًا". "النجوم في المجرة يمكن أن تمثل كل الكتلة ، ولا يبدو أن هناك أي مجال للمادة المظلمة."

"النجوم في المجرة يمكن أن تمثل كل الكتلة ، ولا يبدو أن هناك أي مجال للمادة المظلمة."

لتطوير فهم أكبر للمجرة غير العادية ، استخدم الباحثون بعد ذلك تلسكوب هابل الفضائي التابع لناسا ومرصد جيميني في هاواي. قال فان دوكوم: "لقد أمضيت ساعة فقط أحدق في صورة هابل". "من النادر جدًا ، خاصة في هذه الأيام بعد سنوات عديدة من هابل ، أن تحصل على صورة لشيء ما وتقول ،" لم أر ذلك من قبل ".

هذا الشيء مذهل ، نقطة عملاقة يمكنك النظر من خلالها. إنه متناثر جدًا بحيث ترى كل المجرات خلفه. إنها حرفياً مجرة ​​شفافة ".

تم نشر النتائج التي توصلوا إليها في مجلة Nature.


شاهد الفيديو: بعد جدال الكبير حول الثقب الاسود شاهد ذاكر نايك ماذا يقول عن علم الفضاء! Zakir Naik (كانون الثاني 2022).