کهکشانی ، فاقد ماده تاریک

کهکشان ها و ماده تاریک همچون کره بادام زمینی و ژله با یکدیگر(در کنار هم) هستند. شما معمولاً قادر به یافتن یکی از آن ها بدون دیگری نمی باشید.

از این رو، پژوهش گران هنگامی که یک کهکشانی را بدون هیچ ماده تاریکی کشف کردند، شگفت زده شده بودند. ماده تاریک یک ماده غیرقابل رؤیت است که اساس و داربستی می باشد که کهکشان ها بر روی آن ساخته می شوند. ماده تاریک؛ ماده قابل مشاهده در کهکشان ها است که آن ها(ستاره ها و گاز ها)را مثل چسب در کنار یکدیگر نگه می دارد.

ما عقیده دارم که هر کهکشانی باید ماده تاریک داشته باشد و ماده تاریک چگونه یک کهکشان را بوجود می آورد.” (پیتر وَن، از دانشگاه Yale نیو هَوِن، سرپرست پژوهشگر مشاهدات تلسکوپ فضایی هابل)

وی در ادامه افزود”این قابل رؤیت نبودن، این ماده مرموز  در هر کهکشانی غالب است، بنابراین یافتن یک کهکشان بدون ماده تاریک غیرقابل انتظار بوده”. این چالش ایده (نقشه فکری) استاندارد تفکر ما درباره چگونگی کارکرد کهکشان ها و واقعی بودن ماده تاریک را نشان می دهد؛

این نتیجه همچنین اشاره می کند که احتمالاً بیش از یک راه برای تشکیل کهکشان وجود داشته باشد.

این کهکشان بی همتا ، NGC 1052-DF2 نام دارد که حاوی 1/400 ماده تاریک مورد انتظار می باشد .این کهکشان بزرگتر از کهکشان راه شیری مان است، اما این کهکشان از حد کهکشان ما خارج است یعنی آنکه به ازای هر 200 ستاره در کهکشان ما ،1 ستاره در کهکشان مذکور وجود دارد.اجرام، بزرگ اندازه و کم نور ظاهر می شوند،ستاره شناسان NGC 1052-DF2 را به عنوان کهکشان فرا پراکنده دسته بندی کردند.یک بررسی در سال 2015 از یک خوشه کهکشانی کما به این بزرگی نشان داده شده بود،که اجرام کم نور می توانند شگفت آور باشند.

اما کهکشان های فرا پراکنده کشف شده تاکنون به هیچ وجه ،فاقد ماده تاریک نبوده اند.بنابراین این کهکشان در بین دیگر کهکشان ها در رده غیرعادی قرار دارد و NGC 1052-DF2 یک کهکشان عجیب و غریب است.

وَن دوکام و تیم اش ، کهکشان را با DTA (آرایه عکاسی رادیویی دراگون فلای ) کشف نمودند،DTA یک تلسکوپ سفارشی ساخته شده واقع در نیومکزیکو است که برای یافتن این کهکشان های روح-مانند طراحی شده .آن ها رصدخانه W.M. Keck واقع در هاوائی جهت اندازه گیری حرکت 10 گروه از ستاره غول آسا که خوشه های کروی در کهکشان نام دارد ، بکاربرده شد.

رصدخانه Keck مشخص کرد که خوشه های کروی در سرعت های پائین جابه جا می شوند ،که سرعتی کمتر از 23,000 مایل بر ساعت دارند. ستاره ها و خوشه ها ی واقع در حاشیه کهکشان های حاوی ماده تاریک حداکثر سه برابر سریع تر جابه جا می شوند.از اندازه گیری آنان ،تیم ، جرم کهکشان را محاسبه کردند. وَن دوکام شرح داد؛اگر به هیچ وجه ماده تاریک وجود نداشته باشد، حتی به مقدار کم! ستارگان واقع در کهکشان علت جرم کل می توانند باشند، و به نظر میرسد هیچ محلی برای ماده تاریک وجود نداشته باشد.

پژوهشگران سپس از تلسکوپ فضایی هابل و رصدخانه Gemini واقع در هاوائی جهت کشف جزئیات بیشتر درباره این کهکشان بی نظیر استفاده کردند.Gemini آشکار کرده بود که کهکشان نمی تواند اثری از یک برهمکنش با دیگر کهکشان ها نشان دهند. هابل به شناخت بهتر خوشه کروی و به اندازه گیری دقیق فاصله ما تا کهکشان کمک کرد.

تصاویر هابل همچنین سیما غیرعادی کهکشان را آشکار کرده بود.وَن دوکام ، خاطر نشان کرده بود ؛ من فقط یک ساعت صرف عکس هابل کردم ، بخصوص این روز ها پس از چند سال برای  هابل این تصویر بسیار نادر است،من هرگز تاکنون چنین چیزی ندیده بودم؛ این شیء عجیب است : یک لکه غول پیکر که شما می توانید سرتاسرش را مشاهده کنید.در میان این کهکشان قادرید تمام کهکشان های پراکنده را در میان اش  مشاهده کنید.به معنای واقعی کلمه ،میان کهکشان را مشاهده می کنید.

کهکشان روح مانند ، هیچ ناحیه مرکزی قابل توجهی ندارد، یا هیچ بازو مارپیچی و دیسکی ندارد ، که اینان مشخصه معمول یک کهکشان مارپیچی است .اما شبیه کهکشان بیضوی هم نمی باشد. کهکشان هیچ مدرکی را نشان نمی دهد که سیاهچاله ای در مرکز خود داشته باشد. کهکشان حدود 10 میلیارد سال است.

وّن دوکام افزود : این شبیه این است که یک کهکشان را بگیرید و تنها هاله ستاره ای و خوشه کروی داشته باشد ؛و به نحوی فراموش کرده باشید که هرچیزی  را ساخته باشید جز یک چیز! ،هیچ نظریه ای وجود ندارد که این نوع از کهکشان را پیش بینی کرده باشد.کهکشان به طور کامل یک راز است، هر چیزی راجب آن عجیب است. ”

اما پژوه پژوهشگران ایده هایی دارند . NGC 1052-DF2 حدود 65 میلیون سال نوری از ما فاصله دارد . ساختمان کهکشان متلاطم و تند است، و وَن دوکام اظهار کرد که رشد این کهکشان پرجرم احتمالاً میلیارد ها سال پیش شروع شده ،با نبود ماده تاریک در NGC 1052-DF2 .

پژوهشگران می گویند؛ ایده دیگر این است که گاز کهکشان NGC 1052 بیضوی غول پیکر  ممکن است بخشی از آن جدا شده  باشد و  NGC 1052-DF2  را شکل داده باشد. ساختمان NGC 1052-DF2 ممکن است بوسیله باد های قدرتمند خارج شده از سیاهچاله جوانی باشد که در مرکز NGC 1052 در حال رشد است.این احتمالات فکری ،اما، نمی توانند تمام مشخصه ها را در کهکشان مشاهده شده توضیح دهد.

تیم آماده شکار برای بیشتر کهکشان های بدون ماده تاریک است. آنان 23 تصویر هابل  را از دیگر کهکشان های پراکنده تجزیه و تحلیل کردند . سه تای آنان مشابه NGC 1052-DF2 ظاهر شدند.

وَن دوکام گفت: ما درباره هر کهکشانی میدانیم که در حضور ماده تاریک است،و تمام آن ها رده بندی شان مشابه کهکشان های مارپیچی یا بیضوی است.نتایج تیم در 29 مارس 20 در نشریه مجله نیچر ظاهر شد.

تلسکوپ فضایی هابل یک پروژه بین المللی میان NASA و ESA (سازمان فضایی اروپا) است. مرکز پرواز فضایی Goddard ناسا واقع در گرین بلت مریلند ، این تلسکوپ را مدیریت می کند .موسسه علوم تلسکوپ فضایی (STScl) در بالتیمور پوشش دهی علم هابل را اداره می کند. STScl برای ناسا بوسیله انجمن های دانشگاهی بجهت پژوهش در ستاره شناسی واقع در واشنگتن D.C پوشش داده است .

برای تصاویر و اطلاعات بیشتر در مورد کهکشان NGC 1052-DF2 و هابل ، لینک های زیر را مشاهده کنید:

NASA’s Hubble Portal: www.nasa.gov/hubble

The science paper: https://www.nature.com/articles/nature25767

HubbleSite link: http://hubblesite.org/news_release/news/20-16

برنامه تلویزیونی راهنمای مسافران کهکشان

برنامه راز آسمان از رادیو قرآن

قوس و قُزَح جاذبه