بالقرب من مجرة ​​درب التبانة ، تظهر مجرة ​​قمر صناعي داكنة جدًا

Virgo Satellite Galaxy I قامت

مجموعة دولية من علماء الفلك بقيادة Daisuke Homma من المعهد الفلكي في جامعة Tohoku (اليابان) باكتشاف جسم يرافق درب التبانة في طريقه إلى الكون (ملاحظة: مجرتنا مع أندروميدا المجاورة والمثلث تشكلان محليًا مجموعة تتحرك بشكل متزامن في اتجاه غير معروف ، ربما تحت تأثير جسم فائق الكتلة ).

تم تصنيف الاكتشاف على أنه مجرة ​​كروية قزمة برج العذراء الأول. يبلغ قطرها 248 سنة ضوئية فقط ، وتبعد المسافة عن الشمس 280.000 سنة ضوئية.


المجموعة المحلية على

الرغم من أن اتجاه حركة المجموعة المحلية غير معروف ، يمكننا دراسة أقمارنا الصغيرة - المجرات الكروية القزمة (dSph) ، التي ترافق المجموعة المحلية في حركتها. توفر دراسة هذه المجرات فهماً أفضل لطبيعة الجاذبية وطبيعة المادة المظلمة ، التي يفترض أنها تجمع هذه المجرات معًا.

بالقرب من درب التبانة ، تم اكتشاف حوالي 50 مجرة ​​ساتلية ، وينتمي حوالي 40 منها إلى المجرات الخافتة ، أي تتكون إلى حد كبير من مادة مظلمة. تنتمي هذه المجرات الأربعين إلى فئة المجرات الكروية القزمة.


أقمار مجرة ​​درب التبانة ، بما في ذلك مجرة ​​برج العذراء الأول. تشير المربعات الزرقاء إلى BMO و IMO ، لاحظها أسلافنا في عصور ما قبل التاريخ.

العثور على علماء الفلك اليابانيين Virgo I هو واحد من أحلك المجرات التي تم اكتشافها حتى الآن. لذا ، فإن نسبة المادة المظلمة فيه كبيرة جدًا. في الواقع ، تفسر هذه الحقيقة حقيقة أن هذه المجرة لم تتمكن بعد من ملاحظة ذلك.

بعد هذا الاكتشاف ، يعتقد العلماء أن مجرتنا درب التبانة قد تحتوي على أقمار صناعية أكثر بكثير مما توقعنا. يمكن أن يكون عدد المجرات غير المرئي تقريبًا لأعيننا ، والذي يتكون أساسًا من مادة مظلمة ، حولنا كبيرًا جدًا. ربما هناك المئات من هذه المجرات حولنا .

إن اكتشاف مجرة ​​كبيرة مظلمة بجوارنا هو مفتاح حل مشكلة الأقمار الصناعية المفقودة.. في الواقع ، بناءً على النمذجة الكونية العددية ، يجب توزيع المادة المظلمة في الكون عن طريق مجموعة هرمية ، تولد هالات مجرة ​​ذات حجم أصغر وأصغر. ومع ذلك ، فإن الملاحظات الحقيقية من قبل علماء الفلك لا تعطينا الصورة التي تتوقعها النظرية. وفقًا للملاحظات ، يوجد في الفضاء عدد كاف من المجرات ذات الحجم الطبيعي للتوزيع الذي تنبأ به النموذج الرياضي ، ولكن من الواضح أنه لا توجد مجرات قزمة كافية. ونلاحظ أن عدد المجرات القزمية حول واحد أمر من حجم أصغر مما كان متوقعا. انظر حساب Anatoly Klypin و Andrey Kravtsov من جامعة ولاية نيو مكسيكو (الولايات المتحدة) مع زملائه.

على سبيل المثال ، القائمة الحالية للمجرات القزمةهناك 55 مجرة ​​مصاحبة لدرب التبانة ، في حين يتوقع حساب Klypin حوالي 500 مجرة.

أحد التفسيرات المحتملة لمشكلة الأقمار الصناعية المفقودة هو أن المجرات الساتلية تتكون بشكل أساسي من مادة مظلمة ، وبالتالي من الصعب جدًا مراقبتها. تتكون بعض المجرات الساتلية فائقة الظلام في الواقع من حوالي 99.9٪ من المادة المظلمة (نسبة لمعان الكتلة حوالي 1000 ) ، واكتشاف جديد من قبل علماء الفلك اليابانيين يؤكد مرة أخرى هذه النظرية.

حتى وقت قريب ، وجد العلماء عددًا قليلًا جدًا من المجرات ذات الحجم المطلق −8 في النطاق البصري (للمقارنة ، فإن الحجم المطلق لجيراننا في المجموعة المحلية هو: لدى Andromeda .721.77 و Big Magellanic Cloud −18.35 و Small Magellanic Cloud −17.02). يتم تعريف المقدار المطلق على أنه المقدار الظاهري لجسم ما إذا كان موجودًا على مسافة 10 فرسخ من المراقب.

لذلك ، كان من الصعب جدًا البحث عن المجرات التي تبلغ قوتها المطلقة −8 من التلسكوبات التي يبلغ قطرها 2.5 م إلى 4 م ، ولهذا السبب تم ملاحظة المجرات الساتلية القريبة نسبيًا من درب التبانة. للمقارنة ، في المجرة القزمة Virgo I ، الحجم المطلق هو فقط −0.8. تم اكتشاف برج العذراء الأول بواسطة تلسكوب سوبارو بطول 8.2 متر في هاواي باستخدام الكاميرا الرقمية العملاقة هايبر سوبريم كام 820 ميجابيكسل .


تعد كاميرا Hyper Suprime-Cam الرقمية ، مقارنة بطول

Vitro I البالغ طوله 158 سم ، واحدة من أكثر المجرات ظلمة حتى الآن. اللافت في هذا الاكتشاف أنه يعطي سببًا للأمل لاكتشاف مجرات كروية قزمة أخرى بالقرب من مجرة ​​درب التبانة ، والتي يجب أن يكون هناك حوالي 500 قطعة. ربما سيتم العثور في المستقبل القريب على العديد من هذه الأشياء. سوف تسمح كتلتها وموقعها بفهم أفضل لكيفية توزيع المادة المظلمة في الكون. على وجه الخصوص ، بجانب مجرتنا. كيف تشكلت درب التبانة وما هو دورها في هذه المادة المظلمة.

تم نشر العمل العلمي في 14 نوفمبر 2016 في مجلة الفيزياء الفلكية وهو متاح للجمهور على موقع الويب arXiv (arXiv: 1609.04346 ).

Source: https://habr.com/ru/post/ar399299/