گویا واقعا تنها چیزی که ماده تاریک حس می‌کند "گرانش" است

ماده‌ی تاریک سه سال دانشمندان را پی "نخود سیاه" فرستاده بود!! سنجش‌های تازه‌ای که با دقت بیشتر روی دسته‌ای از کهکشان‌های برخوردی انجام شده نشان می‌دهد که این ماده‌ی رازگونه به احتمال بسیار تنها نیرویی که حس می‌کند نیروی گرانش است و تنها از این راه با خودش و ماده‌ی معمولی برهم‌کنش انجام می‌دهد، چیزی بر خلاف نتیجه‌ی پژوهشی در سه سال پیش.

در این تصویر چهار کهکشان مرکزی در خوشه‌ی آبل ۳۸۲۷ را می‌بینید که از پیوند داده‌های فرابنفش هابل (رنگ آبی) و داده‌های فروسرخ آلما (رنگ سرخ) درست شده. دانشمندان در این طول موج‌ها می‌توانند میزان کج‌نمایی (اعوجاج) یک کهکشان دوردست در اثر گرانش ماده‌ی تاریک و معمولی خوشه را تعیین کنند.

ماده‌ی تاریک حدود ۲۷ درصد جرم کیهان را تشکیل داده ولی دانشمندان هنوز شناختی از چیستی واقعی آن ندارند. این ماده هیچ نوری نمی‌گسیلد و بازنمی‌تاباند و از همین رو بررسی‌اش بسیار دشوارست. ولی نیروی گرانش آن می‌تواند مسیر نور را در پدیده‌ای به نام همگرایی گرانشی خم کند و همین اخترشناسان را از وجود چیزی در آنجا آگاه می‌سازد.

سه سال پیش، یک گروه از پژوهشگران به کمک تلسکوپ فضایی هابل کهکشان‌های برخوردی در خوشه‌ی آبل ۳۸۲۷ در فاصله‌ی حدود ۱.۳ میلیارد سال نوری زمین را بررسی کردند و دیدند که گویا ماده‌ی تاریکِ این کهکشان‌ها از ماده‌ی معمولیِ آنها جدا شده [و در حرکت از آن عقب افتاده]. در آن هنگام دانشمندان این عقب‌افتادگی را نشانه‌ی احتمالی این دانستند که ماده‌ی تاریک از راه نیرویی به جز گرانش هم برهم‌کنش انجام می‌دهد [خبر کامل سه سال پیش را اینجا بخوانید: * نخستین نشانه‌ها از برهمکنش ماده تاریک با خودش].

اکنون همان گروه از دانشمندان دوباره و این بار به کمک آرایه‌ی میلیمتری/زیرمیلیمتری آتاکاما (آلما) در شیلی این کهکشان‌ها را بررسی کردند. این آرایه‌ی قدرتمند توانست جزییاتی را ببیند که هابل ندیده بود: اعوجاج نور فروسرخی که از یک کهکشان در پس‌زمینه می‌آمد. این داده‌های تازه جایگاه ماده‌ی تاریکی در این برخورد را نشان می‌دهند که پیش‌تر دیده نشده بود.

لیلیا ویلیامز، پژوهشگر دانشگاه مینه‌سوتا و یکی از نویسندگان پژوهش تازه می‌گوید: «ما به کمک آلما این کهکشان دوردست را با وضوحی بیشتر از هابل دیدیم. جایگاه واقعی ماده‌ی تاریک دقیق‌تر از پژوهش پیشین نشان داده شد.»

تصویر تازه نشان می‌دهد که بیشتر ماده‌ی تاریک این کهکشان‌ها در هنگامه‌ی برخورد همراهشان مانده [و بر خلاف بررسی سه سال پیش، از آنها عقب نیفتاده-م]. این نشان می‌دهد که ماده‌ی تاریک یا تنها اثر گرانش را حس می‌کند یا اگر هم با نیروی دیگری برهمکنش داشته باشد بسیار اندک و ضعیف است.

ولی به گفته‌ی پژوهشگران، اگر حرکت خوشه رو به زمین باشد، حتی اگر ماده‌ی تاریک از آن عقب هم افتاده باشد، عقب‌افتادگی یا حتی پیش‌افتادگی‌اش نسبت به خوشه از دیدگاه ما دیده نمی‌شود.

اخترشناسان سراسر جهان به رصد آسمان برای یافتن سرنخ‌هایی درباره‌ی سرشت ماده‌ی تاریک ادامه‌می‌دهند. در چند سال گذشت انگاشت‌های (فرضیه‌های) بسیاری در این باره پیشنهاد شده و همچنین دانشمندان شبیه‌سازی‌های رایانه‌ای برای این که بهتر بدانیم به دنبال چه باید بگردیم انجام داده‌اند. اندرو رابرتسون از دانشگاه دورام بریتانیا و یکی دیگر از نویسندگان این پژوهش می‌گوید: «ویژگی‌های گوناگون ماده‌ی تاریک نشانه‌های بارزی به جا می‌گذارند.»

وی می‌افزاید: «یکی از آزمایش‌های جالب در این زمینه اینست که برهم‌کنش‌های ماده‌ی تاریک [می‌بایست] توده‌های ماده‌ی تاریک را کروی‌تر کند. این چیز بعدیست که ما می‌خواهیم بررسی‌اش کنیم.»

گزارش این دانشمندان در ماهنامه‌ی انجمن سلطنتی اخترشناسی منتشر خواهد شد.

--------------------------------------------

تلگرام و توییتر یک ستاره در هفت آسمان:

telegram.me/onestar_in_sevenskies

twitter.com/1star_7sky

واژه‌نامه:

gravitational lensing - Hubble Space Telescope - Abell 3827 - cluster - Earth - dark matter - gravity - Atacama Large Millimeter/submillimeter Array - ALMA - Chile - infrared - galaxy - Liliya Williams - University of Minnesota - European Week of Astronomy and Space Science - Liverpool - England - Andrew Robertson - Durham University - United Kingdom - Monthly Notices of the Royal Astronomical Society - ultraviolet

منبع: Space.com

برگردان: یک ستاره در هفت آسمان