אסטרונומים מסבירים את מקורן של גלקסיות ללא חומר אפל

גלקסיות שנראה שאין בהן כמעט חומר אפל מקשות על אסטרונומים להבין את תוכנו

עוֹלָם.חומר אפל באסטרונומיה ובקוסמולוגיה, כמו גם בפיזיקה התיאורטית, הוא סוג של חומר שאינו משתתף באינטראקציה אלקטרומגנטית ולכן אינו נגיש לתצפית ישירה. זהו כרבע מהאנרגיה המסה של היקום ומתבטא רק באינטראקציה כבידה. גלקסיות כאלה, שהתגלו לאחרונה באמצעות תצפיות, מאתגרות את המודל הקוסמולוגי המשמש את האסטרונומים. אנחנו מדברים על מודל Lambda-CDM, ΛCDM - קיצור של Lambda-Cold Dark Matter, הדגם הסטנדרטי המודרני, שבו היקום השטוח במרחב מלא, בנוסף לחומר בריוני רגיל, באנרגיה אפלה וחומר אפל קר.

גלקסיות ללא חומר אפל הן גרועותמְחוֹשָׁב. אחת הדרכים לחקור את מנגנוני היווצרות הגלקסיות החמקמקות הללו - למשל הגלקסיות האולטרא-דיפוזיות DF2 ו- DF4 - היא למצוא עצמים דומים בסימולציות מספריות. בנוסף, חשוב ללמוד את התפתחותם הזמנית ואת הנסיבות המובילות לאובדן חומר אפל.

גלקסיות NGC 1052-DF2 ו- NGC 1052-DF4, לווייניםה- NGC 1052 הגדול יותר, הממוקם במרחק של כ -65 מיליון שנות אור מאיתנו ושייך למעמד האולטרא-דיפוז, מכיוון שהבהירות שלהם נמוכה מאוד. ההנחה הייתה כי עם מספר קטן של כוכבים, שיעור החומר האפל בגלקסיות כאלה הוא גבוה במיוחד, אך תצפיות הראו את ההפך.

ביקום ה- LCDM, כל הגלקסיות צריכותהחומר האפל שולט. כדי להבין מדוע גלקסיות קיימות בלעדיה, השתמשו מדענים בסימולציה קוסמולוגית והידרודינמית בשם Illustris. בסופו של דבר, מדענים הציעו כי גלקסיות אלו יאבדו את רוב החומר האפל שלהן בגלל השפעה כבידתית וריבוד נוסף.

קרא עוד

עקבות של דלק רקטות נמצאו בירח של שבתאי ריאה. מהיכן זה מגיע?

הקרחון הגדול בעולם קרס, שברים מיהרו צפונה. זה מסוכן?

הפלה ומדע: מה יקרה לילדים שילדו

עם התפתחות האסטרופיזיקה ואישורההשערה בדבר חומר אפל עבור מספר מומחים, הטבעית ביותר, הייתה ההנחה כי חומר אפל מורכב מחומר רגיל, בריוני, משום מה מתקשר בצורה חלשה בצורה אלקטרומגנטית ולכן אינו ניתן לזיהוי בעת לימוד, למשל, קווי פליטה וספיגה. כוכבי לכת, גמדים חומים, גמדים אדומים, גמדים לבנים, כוכבי נויטרונים וחורים שחורים יכולים להיות מועמדים לאובייקטים כאלה.