علمی

داده های جدید هابل ماده تاریک از دست رفته را توضیح می دهد

ماده تاریک از دست رفته در کهکشان های خاص را می توان با تأثیرات اختلال جزر و مد توضیح داد: نیروهای جاذبه یک کهکشان عظیم همسایه ، کهکشان کوچکتر را از هم جدا می کند.

در سال 2018 یک تیم بین المللی از محققان با استفاده از تلسکوپ فضایی هابل ناسا / ایسا و چندین رصدخانه دیگر ، برای اولین بار یک کهکشان در محله کیهانی ما کشف کردند که بیشتر ماده تاریک خود را از دست می دهد. این کشف کهکشان NGC 1052-DF2 برای ستاره شناسان تعجب آور بود ، زیرا فهمیده شد که ماده تاریک یک ترکیب اصلی از شکل گیری و تکامل کهکشان ها است. در حقیقت ، بدون وجود ماده تاریک ، گاز اولیه فاقد نیروی جاذبه کافی برای شروع به فروپاشی و تشکیل کهکشان های جدید است. یک سال بعد ، کهکشان دیگری که ماده تاریک را از دست می داد، کشف شد ، NGC 1052-DF4 ، که بیشتر بحث های شدیدی را در مورد منجمان درباره ماهیت این اجرام ایجاد کرد.

اکنون ، داده های جدید هابل برای توضیح دلیل وجود ماده تاریک از دست رفته در NGC 1052-DF4 ، که 45 میلیون سال نوری از ما فاصله دارد ، استفاده شده است. میریا مونتس از دانشگاه نیو ساوت ولز در استرالیا یک تیم بین المللی از ستاره شناسان را به مطالعه تصویر کهکشان با استفاده از تصویربرداری عمیق نوری هدایت کرد. آنها کشف کردند که ماده تاریک از دست رفته را می توان با اثرات اختلال جزر و مد توضیح داد. نیروهای گرانش کهکشان عظیم NGC 1035 همسایه NGC 1052-DF4 را از هم جدا می کنند. در طی این فرآیند ، ماده تاریک از بین می رود ، در حالی که ستاره ها در مراحل بعدی اثرات متقابل با کهکشان دیگر را احساس می کنند.

تاکنون حذف ماده تاریک از این طریق از نظر ستاره شناسان پنهان مانده بود زیرا تنها با استفاده از تصاویر بسیار عمیق که می تواند ویژگی های بسیار ضعیفی را نشان دهد ، آن را مشاهده می کردند. مونتس توضیح داد: “ما از هابل به دو طریق برای کشف اینکه NGC 1052-DF4 در حال تعامل است استفاده کردیم.” “این شامل مطالعه نور کهکشان و توزیع خوشه های کروی از کهکشان است.”

همچنین بخوانید : کهکشان عجیب و غریب Dragonfly 44 با 99.99 درصد ماده تاریک

به لطف وضوح بالای هابل ، منجمان می توانند جمعیت خوشه های کروی کهکشان را شناسایی کنند. همچنین از تلسکوپ 10.4 متری Gran  Telescopio Canarias یا (GTC) و تلسکوپ IAC80 در جزایر قناری اسپانیا برای تکمیل مشاهدات هابل با مطالعه بیشتر داده ها استفاده شد.

رائول اینفانته-سانز ، عضو تیم موسسه Astrofísica de Canarias در اسپانیا ، توضیح داد: “فقط صرف زمان زیادی برای مشاهده شی کافی نیست ، بلکه یک مشاهده دقیق از رفتار داده ها امری حیاتی است.” “بنابراین مهم بود که ما نه تنها از یک تلسکوپ  بلکه از چندین آنها (هم زمینی و هم فضا) برای انجام این تحقیق استفاده کنیم. با وضوح بالای هابل ، می توانیم خوشه های کروی را شناسایی کنیم و سپس با استفاده از فوتومتری GTC ما خصوصیات فیزیکی را بدست می آوریم. “

تصور می شود خوشه های کروی در قسمت های شکل گیری شدید ستاره که به شکل کهکشان ها شکل گرفته اند ، تشکیل می شوند. اندازه جمع و جور و درخشش ، آنها را به راحتی قابل مشاهده می کند و بنابراین ردیابی خوبی از ویژگی های کهکشان میزبان خود هستند. به این ترتیب ، منجمان می توانند با مطالعه و توصیف توزیع فضایی خوشه ها در NGC 1052-DF4 ، بینشی در مورد وضعیت فعلی خود کهکشان ایجاد کنند. ترازبندی این خوشه ها حاکی از “سلب” شدن آنها از کهکشان میزبان است و این نتیجه گیری در مورد وقوع اختلال جزر و مد را تأیید می کند.

همچنین بخوانید : آیا زندگی در اطراف سیاهچاله انکان پذیر است ؟

منجمان با مطالعه نور کهکشان ، شواهدی از خط جزر و مدی را نیز یافتند که از دور شدن ماده از NGC 1052-DF4 تشکیل شده است. این موضوع بیشتر این نتیجه گیری را نشان می دهد  که این یک رویداد قطع یا شکست است. تجزیه و تحلیل اضافی به این نتیجه رسید که قسمتهای مرکزی کهکشان دست نخورده باقی مانده و تنها حدود 7٪ از جرم ستاره ای کهکشان در این خط های جزر و مدی قرار دارد. این بدان معناست که ماده تاریک  که غلظت کمتری نسبت به ستارگان دارد ، قبلاً و به طور کم کم از کهکشان برداشته شده ، و اکنون جز مولفه ستاره خارجی نیز از بین رفته است.

ایگناسیو تروژیلو ،در اسپانیا ، توضیح داد: “این نتیجه یک شاخص خوب است که  در حالی که ماده تاریک کهکشان از سیستم تبخیر می شود ، اما ستارگان اکنون فقط از مکانیسم اختلال رنج می برند.”با گذشت زمان ، NGC 1052-DF4 توسط سیستم بزرگی در اطراف NGC 1035 در فضای عمیق آزاد شناور می شوند.”

کشف شواهد برای پشتیبانی از مکانیسم اختلال جزر و مدی به عنوان توضیحی برای مساله تاریک شدن این کهکشان نه تنها یک معمای نجومی را حل کرده‌است بلکه باعث ایجاد آهی راحت برای ستاره شناسان شده‌است. بدون آن, دانشمندان نیاز به تجدید نظر در درک قوانین جاذبه, مواجه میشدند.

مونتس افزود: “این کشف دانش موجود در مورد چگونگی شکل گیری و تکامل کهکشان ها را با مطلوب ترین مدل کیهان شناسی سازگار می کند.”

منبع : sciencedaily

برچسب ها
مشاهده بیشتر

نوشته های مشابه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

دکمه بازگشت به بالا
بستن