کشف کهکشانی غیرعادی که ماده تاریک ندارد

فراديد/ دانشمندان يک کهکشان غيرعادي کشف کرده اند که «ماده تاريک» ندارد. محققان بر اساس رصدهاي دقيق جديد ميگويند که اين کهکشان نادر و عجيب درک ما از چگونگي شکلگيري و تکامل کهکشانها را به چالش ميکشد. پژوهش اخير زماني آغاز شد که دانشمندان به بررسي دقيق کهکشاني به نام NGC ۱۰۵۲-DF۲ (يا به شکل خلاصه DF۲) پرداختند.
اين پديدهاي است که ستارهشناسان آن را با نام «کهکشانهاي بهشدتپخشي» * ميشناسند. در حالي که اين کهکشان از نظر ابعاد و پهنا با کهکشان راه شيري خودمان قابل مقايسه است، اما تعداد ستارگان آن فقط يک دويستُم (۱/۲۰۰) ستارگان کهکشان راه شيري است.
اين کهکشان از جهات ديگري نيز عجيبوغريب است: به نظر نميرسد مانند آنچه در بسياري از کهکشانهاي ديگر مشاهده شده است، ناحيه مرکزي، بازوهاي مارپيچي، يا ديسک داشته باشد.
اينک، دانشمندان احتمالا غيرعاديترين بخش اين کهکشان عجيبوغريب را تاييد کردهاند. به نظر ميرسد اين نکته غيرعادي، فقدان ماده تاريک باشد که تاکنون تصور ميشد چسب لازم براي شکل دادن به کهکشانها باشد، چسبي که اجسام فضايي و کهکشانها را کنار يکديگر نگاه ميدارد و بخش عظيمي از عالم هستي را تشکيل ميدهد.
محققان اين کهکشان عجيب و ماده تاريک ناپيداي آن را نخستين بار در سال ۲۰۱۸ گزارش کردند. اما براي تاييد يافتههاي اوليه، اين کهکشان را دوباره بررسي کردند و کوشيدند يافتههاي خود را چند بار ديگر بيازمايند و نيز ببينند که آيا [اين وضعيت کهکشان]واقعا توضيحناپذير است يا نه.
پيتر فان دکوم از دانشگاه يِيل، ميگويد: «ما در سال ۲۰۱۸، در مشاهدات اوليه از اين کهکشان با تلسکوپ [فضايي]هابل به يک ديدگاه دردسرساز رسيديم که با ديدگاه رايج متفاوت بود.»
«فکر ميکنم خيليها حق داشتند که در درستي اين امر ترديد کنند، چون غيرعادي و نامعمول بود. بسيار خوب خواهد بود اگر توضيحي ساده براي آن وجود داشته باشد، توضيحي مانند ابعاد اشتباه. اما اگر اين کهکشان واقعا کهکشاني عجيبوغريب باشد، فکر ميکنم خيلي سرگرمکنندهتر و جالبتر خواهد بود.»
پژوهشگران براي تاييد اين يافتهها بايد اين موضوع را دقيق بررسي کنند که فاصله اين کهکشان از ما چقدر است. اگر اين فاصله از زمين همان اندازه باشد که محققان تخمين ميزنند، پس ماده تاريک فقط چند درصد از محتواي اين کهکشان را تشکيل ميدهد.
برخي اين ادعا را مطرح کردهاند که اين کهکشان ممکن است نزديکتر از آن باشد که برآورد شده است و در محاسبه مقدار ماده تاريک اين کهکشان، اغراق شده است. دليل اين نظر آن است که محاسبات مرتبط با ميزان ماده تاريک بر اين اساس انجام ميگيرد که چه تعداد ستاره در يک کهکشان حرکت ميکنند؛ يعني بر اساس روشي که ميتواند براي استنتاج و برآورد نيروي گرانش درون کهکشان استفاده شود.
اين يافتههاي جديد رصدهاي تلسکوپ فضايي هابل نشان ميدهد که مسئله اين کهکشان فقط اين نيست که از زمين بسيار دور است، بهمراتب دورتر از برآوردهاي اوليه. در تقابل با رقم ۴۲ ميليون سال نوري که ساير دانشمندان پيشنهاد داده بودند و برخلاف ۶۵ ميليون سال نوري که در پژوهش اوليه مطرح شده بود، فاصله آن تا زمين ۷۲ ميليون سال نوري است.
اين موضع به اين گمانهزني دامن ميزند که اين کهکشان در واقع ماده تاريک ندارد. اما چنين مسئلهاي معماها و رازهاي ديگري نيز مطرح ميکند: چرا ماده تاريک اين کهکشان تا اين حد کم است؟ و اين وضعيت چه تاثيري بر درک ما از نحوه شکلگيري و کنار هم ماندن کهکشانها خواهد داشت؟
فان دکوم توضيح ميدهد: «تقريبا در همه کهکشانهايي که مشاهده کردهايم، ميگوييم که ما بهدليل ماده تاريک، قادر به مشاهده همه جرم آن کهکشان نيستيم.»
«آنچه با تلسکوپ هابل ميبينيم، فقط نوک قله يخ است. اما در اين مورد، آنچه مشاهده ميکنيم همان [تصاويري]است که دريافت ميکنيم. [تلسکوپ فضايي]هابل تماميت ناب و دستنخورده آن [کهکشان]را نشان ميدهد. اين تمام آن است. اين فقط نوک قله يخ نيست، اين تمام کوه يخ است.»
اين پژوهش جديد در نشريه «آستروفيزيکال ژورنال لترز» (The Astrophysical Journal Letters) منتشر شده است.
* «کهکشانهاي بهشدتپخشي» يا بهاصطلاح UDG در سال ۱۹۹۷ کشف شدند. اين کهکشانها بهشدت کمنورند. بر اساس برخي نظريهها، اين کهکشانها براي آن که تحت تاثير نيروهاي کِشندي کهکشانهاي همسايه خود نابود نشوند، بايد دربرگيرنده حجم بسيار زيادي از ماده تاريک باشند تا پايدار بمانند.
منبع: اينديپندنت

















