علماء الفلك في حيرة من أمرهم من المجرة القزمة "غير المرئية تقريبًا" التي تقلب نظرية المادة المظلمة

[عبدالله أسحاق]

تحتوي المجرة القزمة Nube (في الوسط) على تركيز منخفض بشكل غير عادي من النجوم، وهو ما لا يتناسب مع فهمنا للكون. (حقوق الصورة: جي تي سي/ ميريا مونتيس)

"نحن لا نفهم كيف يمكن أن توجد": علماء الفلك في حيرة من أمرهم من المجرة القزمة "غير المرئية تقريبًا" التي تقلب نظرية المادة المظلمة
اكتشف علماء الفلك مجرة قزمة منتشرة للغاية، تدعى نوبي، والتي لا تكاد تعطي أي ضوء مرئي ويبدو أنها تتحدى التفسير.

اكتشف العلماء مجرة قزمة "غير مرئية تقريبا" لا يمكن تفسيرها بفهمنا الحالي للكون. الجسم الخافت الغامض، والذي تجنب الكشف عنه لسنوات، خافت للغاية لدرجة أن الباحثين لم يتمكنوا حتى من تحديد مكانه بالضبط.

تم وصف المجرة المكتشفة حديثًا، والتي تحمل اسم Nube (أو "السحابة" باللغة الإسبانية)، في دراسة نُشرت في 9 يناير في مجلة علم الفلك والفيزياء الفلكية. إن Nube منتشر للغاية، مما يعني أن نجومه منتشرة جدًا، ونتيجة لذلك، لا تبعث المجرة أي ضوء تقريبًا. وهي أضعف بنحو 10 مرات من معظم المجرات القزمة المعروفة الأخرى، وأعرض بأكثر من 10 مرات مما ينبغي أن يأخذ في الاعتبار عدد النجوم الموجودة فيها.

وقالت ميريا مونتيس، مؤلفة الدراسة الرئيسية وعالمة الفيزياء الفلكية في معهد الفيزياء الفلكية في جزر الكناري، في بيان: "بمعرفتنا الحالية، لا نفهم كيف يمكن أن توجد مجرة بهذه الخصائص المتطرفة".

اكتشف الباحثون Nube عندما أعادوا تحليل البيانات التي تم جمعها بواسطة Sloan Digital Sky Survey - واحدة من أكبر قواعد البيانات الفلكية وأكثرها تفصيلاً للسماء الليلية - واكتشفوا تناقضًا صغيرًا لم يلاحظه أحد لسنوات. بعد التقاط الشذوذ، التقط الفريق صورًا متعددة الألوان وعميقة للغاية للإحداثيات البعيدة باستخدام تلسكوب Green Bank في فرجينيا الغربية وGran Telescopio Canarias في لا بالما بإسبانيا.

ولكن حتى في هذه الحالة، فإن كوكب نوبي خافت جدًا لدرجة أن الفريق لا يستطيع تحديد المسافة الدقيقة التي تفصله عن مجرتنا بدقة. ويعتقد الباحثون أنها تبعد حوالي 300 مليون سنة ضوئية عن مجرة درب التبانة، وحوالي ثلث حجمها. لكن هناك حاجة إلى مزيد من الملاحظات لتأكيد ذلك.

كان Nube بالكاد ملحوظًا في مسح Sloan Digital Sky Survey (SDSS) ولكنه كان أكثر وضوحًا باستخدام التلسكوبات الأخرى. (حقوق الصورة: جي تي سي/ ميريا مونتيس)

القاعدة العامة لتكوين المجرات هي أن كثافة المجرة تكون أعلى في المركز وتتناقص أكثر في الخارج. وقال مونتيس إن تركيز النجوم في نوبي "يختلف قليلا جدا في جميع أنحاء الجسم، وهذا هو السبب في أنه خافت للغاية".

لا يستطيع الباحثون تفسير كيفية بقاء المجرة معًا عندما يكون لديها كتلة صغيرة جدًا في مركزها، والتي عادةً ما تمارس الجاذبية اللازمة لإبقاء بقية النجوم في مكانها.

عادة، يعتقد علماء الفلك أن مثل هذه الحالات الشاذة في الجاذبية ناجمة عن المادة المظلمة، وهي نوع غامض من المادة ذات أصول غير معروفة ولا تتفاعل مع الضوء ويفترض أنها تشكل حوالي 27٪ من كتلة الكون. ومع ذلك، بناءً على فهمنا الحالي للمادة المظلمة، لا ينبغي أن يكون هناك ما يكفي منها لشرح خصائص نوبي غير العادية.

"أحد الاحتمالات الجذابة هو أن الخصائص غير العادية لـ Nube تظهر لنا أن الجسيمات التي تشكل المادة المظلمة لها كتلة صغيرة للغاية"، كما يقول المؤلف المشارك في الدراسة إجناسيو تروجيلو، عالم الفيزياء الفلكية في معهد الفيزياء الفلكية في جزر الكناري. ، قال في البيان. وأضاف أنه إذا كان هذا صحيحا، فإن المادة المظلمة ستكون "عرضا لخصائص فيزياء الكم، ولكن على نطاق المجرة".

وأضاف تروخيو: "إذا تم تأكيد هذه الفرضية، فستكون واحدة من أجمل مظاهرات الطبيعة، وتوحد عالم الأصغر مع عالم الأكبر". ومع ذلك، هذه مجرد نظرية واحدة محتملة.

ومهما كان سبب طبيعة نوبي المنتشرة، فإن الباحثين الآن يبحثون عن مجرات باهتة مماثلة يمكن أن تساعد في كشف الغموض.

وقال مونتيس: "من الممكن أنه مع هذه المجرة والمجرات المماثلة التي قد نجدها، يمكننا العثور على أدلة إضافية ستفتح نافذة جديدة على فهم الكون".