اكتشف الفلكيون مجرة ​​لا توجد بها مادة مظلمة

الصورة
مجرة "مستحيلة" بدون مادة مظلمة. كما ترون ، المستحيل ممكن

المادة المظلمة ، على الرغم من حقيقة أنهم يكتبون ويتحدثون عنها في كل مكان وفي كل مكان ، هي مجرد شكل افتراضي للمادة. وفقًا لأحد الفرضيات ، المقبولة عمومًا ، لا تصدر إشعاعًا كهرومغناطيسيًا ولا تتفاعل معها مباشرةً. ونتيجة لذلك ، يصعب اكتشاف المادة المظلمة مباشرة بالطرق التي يستخدمها الإنسان. ومع ذلك ، هناك طرق للكشف غير المباشر - على سبيل المثال ، من خلال تأثير الجاذبية على الأشياء القريبة. إن توضيح طبيعة المادة المظلمة ، وفقًا لعلماء الفلك ، يسمح لنا بحل مشكلة الكتلة الخفية ، والتي تكمن ، على وجه الخصوص ، في السرعة العالية بشكل غير طبيعي لدوران المناطق الخارجية للمجرات.

تمارس المادة المظلمة تأثيرًا جاذبيًا ، قويًا جدًا في بعض الأحيان ، على سلوك النجوم وعناقيدها والأشياء الأخرى. هذه هي الطريقة التي يكتشف بها العلماء هذا الشكل الغامض للمادة (ما لم تكن المادة مظلمة حقًا). في الوقت الحالي ، في جميع المجرات المكتشفة والمدروسة ، تم العثور على علامات وجود مادة مظلمة. لكن في الآونة الأخيرة ، اكتشف علماء الفلك مجرة ​​لا يوجد فيها ، على ما يبدو ، هذا الشكل من المادة. لماذا؟ لا أحد يعرف.

تم اكتشاف المجرة عن طريق الصدفة ، ويرجع ذلك إلى حد كبير إلى حقيقة أنها لم تتصرف كما ينبغي إذا كانت "طبيعية". وجدناها مع Dragonfly Array ، مجموعة من التلسكوبات الصغيرة المصممة لاكتشاف الأجسام الباهتة التي تصدر الحد الأدنى من الضوء. أثناء مراقبة مجموعة من المجرات NGC 1052 ، كانت هذه المجموعة من المقاريب هي "رصدت" شيئًا سبق رؤيته في هذا الجزء من السماء.

قال مؤلفو الدراسة عن "المجرة الساطعة": "لاحظنا ذلك ، لأن هناك اختلافًا كبيرًا في كيفية ظهوره قبل Dragonfly Array وعرضه في بيانات Sloan Digital Sky Survey". كان الكائن عنصرًا منتشرًا به بعض الهياكل.

سمحت لنا الملاحظة التفصيلية له باستخدام هابل وتلسكوب كيك الذي يبلغ ارتفاعه 10 أمتار برؤية بعض تفاصيل صورة الكائن ، المسمى NGC1052 - DF2. كما اتضح ، إنها مجرة ​​تنتمي إلى فئة المكتشفة حديثًا من المجرات فائقة الانتشار. هذا النوع من المجرات يشبه الفقاعة التي يمكنك من خلالها رؤية كل شيء خلفها.

تم اكتشاف مثل هذه المجرات بشكل متكرر ، على الرغم من ندرة في بعض مجموعات المجرات. تفاعل بعضها مع المجرات المجاورة ، مما منحها نجومها الخاصة وهياكل الغبار والغاز. لكن المادة المظلمة بقيت معها ، لذلك يمكن القول أن بعض المجرات المنتشرة حصلت على "تخصيب" بالمادة المظلمة.

من أجل معرفة ما يحدث للجسم NGC1052 - DF2 ، استخدم الباحثون تلسكوب Keck للحصول على صور الهياكل داخل هذه المجرة. سمح هذا العمل ، على وجه الخصوص ، لحساب كتلة المجرة.

اتضح أن كتلة NGC1052 - DF2 منخفضة للغاية ، في الواقع ، للمجرة - فقط 10 إلى 8 درجات من كتلة الشمس. باستخدام بيانات عن لمعان المجرة ، وجد العلماء أن هناك نفس العدد من النجوم فيها - 10 إلى 8 درجات. هذا ، في الواقع ، كل النجوم وكتلة المجرة "في الأفق". عادة تكون المجرات أثقل من الكتل الكلية لنجومها ، مما يسمح لنا بالحكم على وجود المادة المظلمة. ولكن ليس في حالة NGC1052 - DF2.

وفقًا لعلماء الفلك ، يمكن لكل هذا أن يقول شيئًا واحدًا فقط - أن NGC1052 - DF2 إما ضعيف جدًا في المادة المظلمة ، أو لا توجد مثل هذه المادة الغامضة في المجرة على الإطلاق. الشيء الأكثر إثارة للاهتمام هو أن معظم نماذج الكون وأغراضه ، التي بناها العلماء ، تنص على وجود المادة المظلمة. وتتطلب المجرة المحرومة منها علاقة خاصة مع نفسها - يجب إجراء الحسابات من جديد ، مع مراعاة غياب "الوظيفة الإضافية".

كيف تشكلت المجرة بدون مشاركة المادة المظلمة؟ تم تكوين أحد الافتراضات - NGC1052 - DF2 من مادة أخرجتها الكوازارات. ربما كانت في الأصل سحابة غازية بحجم مجرة ​​وتركيز عالي للغاز ، مما سمح لنا ببدء تكوين النجوم ، وفي الواقع ، المجرة نفسها.

ينشغل العلماء الآن بدراسة السمات الهيكلية للمجرة ، محاولين فهم كيف تختلف NGC1052 - DF2 عن المجرات "العادية" ، بما في ذلك المجرة التي نعيش فيها.

Source: https://habr.com/ru/post/ar411363/


All Articles