ماده تاریک جابجا هم می‌شود
دانشمندان به شواهدی دست یافته‌اند که نشان می‌دهد ماده‌ی تاریک می‌تواند در اثر فرآیندهای ستاره‌زایی در کهکشان‌ها گرم شده و حرکت کند. این یافته‌ها نخستین شواهد دیداری برای پدیده‌ای به نام "گرمایش ماده‌ی تاریک" و همچنین سرنخ‌های تازه‌ای درباره‌ی چیستی ماده‌ی تاریک را برای ما فراهم می‌کند. گزارش این یافته‌ها در ماهنامه‌ی انجمن سلطنتی اخترشناسی منتشر شده است.
 |
| ماده‌ی تاریک در یک کهکشان کوتوله-شبیه‌سازی در برابر واقعیت |
در پژوهش تازه، دانشمندان دانشگاه سری، دانشگاه کارنگی ملون، و بنیاد فناوری فدرال زوریخ به جستجوی شواهد ماده‌ی تاریک در مرکز کهکشان‌های کوتوله‌ی فضای نزدیک پرداخته‌اند. کهکشان‌های کوتوله کهکشان‌های کوچک و کم‌نوری‌اند که به طور معمول به گرد کهکشان‌های بزرگ، مانند راه شیری خودمان می‌گردند. این کهکشان‌ها احتمالا سرنخ‌هایی در خود دارند که می‌توانند در شناخت سرشت ماده‌ی تاریک به ما کمک کند.
گمان می‌رود ماده‌ی تاریک بیشتر جرم کیهان را ساخته باشد، با این حال چون به شیوه‌ی ماده‌ی معمولی با نور برهم‌کنش انجام نمی‌دهد، تنها از روی اثرهای گرانشی‌اش می‌توان آن را شناسایی کرد. ولی شاید کلید بررسی آن در چگونگی فرآیندهای ستاره‌زایی در کهکشان‌ها باشد.
هنگامی که ستاره‌ها پدید می‌آیند، بادهای نیرومند می‌تواند گاز و غبار را از قلب کهکشان به بیرون براند. از همین رو قلب کهکشان‌ها جرم کمتری دارد، که این بر میزان گرانشی که توسط ماده‌ی تاریکِ باقی‌مانده حس می‌شود تاثیر می‌گذارد. با گرانشِ و کششِ کمتر، ماده‌ی تاریک انرژی می‌گیرد و از مرکز کهکشان بیرون می‌رود، اثری که به نام "گرمایش ماده‌ی تاریک" شناخته می‌شود.
این اخترفیزیکدانان میزان ماده‌ی تاریک در مرکز ۱۶ کهکشان که تاریخچه‌ی ستاره‌زایی گوناگونی داشتند را اندازه گرفتند. آنها پی بردند که کهکشان‌هایی که مدت‌ها پیش فرایندهای ستاره‌زایی‌شان متوقف شده ماده‌ی تاریک بیشتری در مرکز خود دارند تا کهکشان‌هایی که هنوز دارند ستاره می‌سازند. این تاییدی بر این نظریه است که کهکشان‌های پیرتر گرمایش ماده‌ی تاریکِ کمتری دارند.
پروفسور جاستین رید، نویسنده‌ی اصلی پژوهش از دانشگاه سری می‌گوید: «ما یک ارتباط واقعا چشمگیر میان مقدارِ ماده‌ی تاریک در مرکز این کهکشان‌های کوتوله، و میزان ستاره‌زایی‌هایی که در زندگی‌شان داشته‌اند یافتیم. به نظر می‌رسد ماده‌ی تاریک در مرکز کوتوله‌های ستاره‌ساز دچار گرمایش شده و از مرکز به بیرون رانده شده‌اند.»
این یافته‌ها محدوده‌ی مدل‌های ماده‌ی تاریک را تنگ‌تر می‌کنند: ماده‌ی تاریک باید بتواند کهکشان‌های کوتوله‌ای بسازد که طیفی از چگالی‌ها در مرکزشان دارند، و این چگالی‌های گوناگون هم باید با میزان ستاره‌زایی کهکشان ارتباط داشته باشد.
پرفسور متیو واکر، یکی از نویسندگان پژوهش از دانشگاه کارنگی ملون هم می‌افزاید: «این پژوهش می‌تواند گواه آشکاری باشد که ما را یک گام به شناخت چیستی ماده‌ی تاریک نزدیک‌تر می‌کند. این که ماده‌ی تاریک می‌تواند گرم شده و حرکت کند، انگیزه‌ی ما برای جستجوی ذره‌ی ماده‌ی تاریک را بیشتر می‌کند.»
این دانشمندان امیدوارند پژوهش خود را گسترش داده و چگالی ماده‌ی تاریک در مرکز کهکشان‌های کوتوله‌ی بیشتری را اندازه بگیرند، و در این روند، طیف گسترده‌تری از مدل های ماده‌ی تاریک را بیازمایند.
--------------------------------------------
تلگرام و توییتر یک ستاره در هفت آسمان:
واژه‌نامه:
dark matter - star formation - dark matter heating' - Monthly Notices of the Royal Astronomical Society - University of Surrey - Carnegie Mellon University - ETH Zürich - dwarf galaxy - Milky Way - Justin Read - Matthew Walker -
منبع: sciencedaily
برگردان: یک ستاره در هفت آسمان
0 دیدگاه شما:
ارسال یک نظر