تسمى المجرات فائقة الانتشار بهذا الاسم بسبب سطوعها المنخفض للغاية. توزيع باريون -
هالة المادة المظلمة هي هالة غير مرئيةمادة تتخلل وتحيط بمجرة أو عنقود منها. على الرغم من أن المادة المظلمة (التي تشكل 85% من الكون) لم يتم اكتشافها مطلقًا في المختبر، إلا أن الفيزيائيين واثقون من وجودها. في دراسة جديدة، حاول العلماء معرفة سبب غرابة هالة المادة المظلمة.
هالة المادة المظلمة في المجرات النادرة
المجرات فائقة الانتشار أقل كتلة بكثيرمقارنة بمجرة درب التبانة، إلا أنها تحتوي على الكثير من الغازات، وكتلتها أعلى بكثير من الكتلة النجمية الإجمالية. وهذا يختلف عما لاحظه علماء الفلك في مجرة درب التبانة. كما أن المجرات فائقة الانتشار كبيرة الحجم أيضًا.
NGC 1052-DF2 هي مجرة شديدة الاتساع. الصورة: وكالة الفضاء الأوروبية / هابل
حول توزيع المادة المظلمة في هذه المجراتيمكن الحكم عليها من خلال حركة جزيئات الغاز، ومن المثير للدهشة أن وجود المادة الباريونية نفسها، في الغالب في شكل غاز، يكفي (تقريبًا) لتفسير السرعة المقاسة لجزيئات الغاز. كما أنه لا يترك مجالًا كبيرًا للمادة المظلمة في المناطق الداخلية، حيث توجد معظم النجوم والغاز.
لماذا هذا غريب؟
وهذا ما فاجأ العلماء:وفي حالة المجرات العادية، التي تشبه كتلتها كتل المجرات فائقة الانتشار، فإن العكس هو الصحيح. هناك، تهيمن المادة المظلمة على المادة الباريونية، ولتفسير هذه النتيجة بطريقة أو بأخرى، خلص مؤلفو الدراسة إلى أن هالات المادة المظلمة يجب أن تكون في “تركيز” أقل، وبعبارة بسيطة، تحتوي على كتلة أقل بكثير في المناطق الداخلية مقارنة بالمجرات العادية. وبهذا المعنى، يشرح العلماء أن هالات المادة المظلمة للمجرات فائقة الانتشار هي "غريبة".
يبدو أن مثل هذه الهالات ذات تركيز منخفضوهي نادرة جدًا لدرجة أن المجرات فائقة الانتشار لا ينبغي أن تكون موجودة على الإطلاق، ومع ذلك، بعد دراسة البيانات من المحاكاة العددية الحديثة لتكوين البنية الكونية، وجد العلماء أن عدد الهالات منخفضة التركيز أعلى بكثير من المتوقع.
كيف ذهب البحث؟
أثناء العمل خبراء في مجال ديناميكيات الغازاكتشفت المجرات أن المجرات فائقة الانتشار تدور بشكل أبطأ من المجرات العادية التي لها نفس الكتل. فسر العلماء البيانات من قياسات حركة الغاز فيها وتوصلوا إلى توزيع المادة المظلمة.
NGC1052-DF2 ، أبرز النجوم العملاقة الحمراء. الصورة: هابل
وبالإضافة إلى ذلك، قام الفيزيائيون بتحليل البياناتنمذجة تشكيل الهياكل الفضائية. ونتيجة لذلك، حددوا هالات المادة المظلمة التي لها نفس خصائص المجرات فائقة الانتشار.
لماذا هذا العمل مهم؟
علماء الفيزياء الفلكية لديهم العديد من الأسئلة التيتهتم بتكوين وتطور المجرات المكتشفة حديثًا. على سبيل المثال، تحتوي هذه الأجسام شديدة الانتشار على الكثير من الغاز، لكن ليس من الواضح كيف لا "تتأثر" أثناء التكوين. بالإضافة إلى ذلك، أظهر مؤلفو العمل الجديد أن هذه الأجسام قد تكون أصغر سنا من المجرات العادية. لم يتم دراسة تكوين الفائق الانتشار بشكل كافٍ، ويلزم عمل إضافي.
ما الذي يجعل المجرات فائقة الانتشار هكذا؟والأمر المثير للاهتمام هو خصائصها غير العادية، فقد تم اكتشافها مؤخرًا فقط، لكنها ستساعدنا على فهم كيفية تشكل مجموعات النجوم وربما حتى طبيعة المادة المظلمة.
قراءة المزيد:
انظر إلى الصور الأولى للمريخ التي التقطها ويب: إنها مبهرة بالمعنى الحرفي للكلمة
"اللزوجة الزرقاء" الغامضة في قاع البحر تحير العلماء
اقترب العلماء من كشف أسرار الأهرامات: كيف تمكن القدماء من بنائها