يُترك الفلكيون يخدشون رؤوسهم بسبب ملاحظة جديدة لـ "كتلة" من المادة المظلمة التي تُركت على ما يبدو بعد اندماج هائل بين عناقيد المجرات. تطرح آثار هذا الاكتشاف تحديات أمام الفهم الحالي لكيفية تأثير المادة المظلمة على المجرات وعناقيد المجرات.
في البداية ، تم رفض الملاحظات التي تم إجراؤها في عام 2007 باعتبارها بيانات سيئة. أكدت البيانات الجديدة التي حصل عليها تلسكوب هابل الفضائي في عام 2008 الملاحظات السابقة للمادة المظلمة والمجرات. ويستند الدليل الجديد على ملاحظات عن مجموعة مجرات مدمجة بعيدة تسمى Abell 520. وفي هذه المرحلة ، أمام علماء الفلك تحدٍ أمامهم لتفسير سبب عدم تصرف المادة المظلمة كما هو متوقع.
قال الفلكي جيمس جي (جامعة كاليفورنيا ، ديفيس): «هذه النتيجة لغز». "إن المادة المظلمة لا تتصرف كما هو متوقع ، وليس من الواضح ما الذي يحدث. يجب أن تشرح نظريات تكوين المجرات والمادة المظلمة ما نراه ".
تنص النظريات الحالية حول المادة المظلمة على أنها قد تكون نوعًا من "الغراء" الثقالي الذي يجمع المجرات معًا. واحدة من الخصائص الأخرى المثيرة للاهتمام للمادة المظلمة هي أنه من جميع الحسابات ، فهي ليست مصنوعة من نفس الأشياء مثل الأشخاص والكواكب ، ولكنها تتفاعل "بشكل جاذب" مع المادة الطبيعية. تتمثل الأساليب الحالية لدراسة المادة المظلمة في تحليل عمليات الاندماج في المجرات ، حيث ستتفاعل المجرات بشكل مختلف عن هالات المادة المظلمة. يتم دعم النظريات الحالية من خلال الملاحظات المرئية لدمج المجرات في مجموعة الرصاص ، وأصبحت مثالًا كلاسيكيًا لفهمنا الحالي للمادة المظلمة.
دراسات Abell 520 تجعل الفلكيين يفكرون مرتين في فهمنا الحالي للمادة المظلمة. وجدت الملاحظات الأولية المادة المظلمة والغاز الساخن ، لكنها تفتقر إلى المجرات المضيئة - التي يتم اكتشافها عادةً في نفس المناطق مثل تركيزات المادة المظلمة. في محاولة لفهم الملاحظات ، استخدم علماء الفلك كاميرا هابل واسعة النطاق الكواكب 2 لرسم خريطة للمادة المظلمة في الكتلة باستخدام تقنية العدسة الجاذبية.
قال عارف بابول (جامعة فيكتوريا ، كولومبيا البريطانية): "إن ملاحظات مثل ملاحظات أبيل 520 متواضعة بمعنى أنه على الرغم من كل القفزات والحدود في فهمنا ، فإننا نتوقف بين الحين والآخر عن البرودة".
أضاف جي: "ربما نعرف ستة أمثلة على تصادمات عنقودية مجرة عالية السرعة حيث تم رسم المادة المظلمة ، لكن Bullet Cluster و Abell 520 هما المثالان اللذان يظهران أوضح دليل على عمليات الاندماج الأخيرة ، وهما غير متناسقين مع كل منهما. آخر. لا توجد نظرية واحدة تشرح السلوك المختلف للمادة المظلمة في هذين الاصطدامين. نحتاج إلى المزيد من الأمثلة ".
لقد عمل الفريق على إمكانيات عديدة لاستنتاجاتهم ، ولكل منها مجموعة خاصة من الأسئلة التي لم تتم الإجابة عليها. أحد هذه الاحتمالات هو أن Abell 520 كان اندماجًا أكثر تعقيدًا من لقاء Bullet Cluster. قد يكون هناك العديد من المجرات التي تم دمجها في Abell 520 بدلاً من الاثنين المسؤولين عن مجموعة الرصاص. الاحتمال الآخر هو أنه مثل الأرز المطبوخ جيدًا ، قد تكون المادة المظلمة لزجة. عندما تتصادم جسيمات المادة العادية ، تفقد الطاقة ، ونتيجة لذلك ، تتباطأ. قد يكون من الممكن لبعض المواد المظلمة أن تتفاعل مع نفسها وتبقى بعد الاصطدام بين مجرتين.
قد يكون هناك احتمال آخر أن هناك المزيد من المجرات في القلب ، ولكن كانت قاتمة للغاية بحيث لا يستطيع هابل اكتشافها. كونها أكثر خفوتًا ، لكانت المجرات قد شكلت نجومًا أقل بكثير من الأنواع الأخرى من المجرات. يخطط الفريق لاستخدام بيانات هابل لإنشاء محاكاة حاسوبية للتصادم ، على أمل الحصول على أدلة حيوية في الجهود المبذولة لفهم السلوك غير المعتاد للمادة المظلمة بشكل أفضل.
إذا كنت ترغب في معرفة المزيد عن تلسكوب هابل الفضائي ، فتفضل بزيارة: http://www.nasa.gov/hubble
