کشف کهکشان تاریکی که 99/99 درصد آن ماده تاریک است

به گزارش گروه علم و فناوری آنا به نقل از NewScientist، جرم دراگون‌فلای 44 دو برابر جرم کهکشان راه شیری است اما در عوض تعداد ستاره‌ها و اجرام آسمانی آن نصف کهکشان ماست. پیتر ون‌دوکام، ستاره‌شناس دانشگاه «ییل» آمریکا در این مورد می‌گوید: «اگر به جای هر 100 ستاره در کهکشان راه شیری، یک ستاره قرار بدهید، ساختارش شبیه به ساختار کهکشان دراگون‌فلای خواهد شد.»

چشم دراگون‌فلای

ون‌دوکام و همکارانش در سال 2014 به کمک آرایه‌ای از لنزهای «تله‌فوتو» کهکشان دراگون‌فلای را در میان همسایگانش شناسایی کردند.

وی در این مورد می‌گوید: «با کنار هم گذاشتن همه آرایه‌های لنزی و درست کردن ساختاری شبیه به چشم یک حشره، نور بسیار شدیدی را دریافت کردیم و به همین دلیل است که نام این کهکشان را دراگون‌فلای، به معنی سنجاقک، گذاشتند». زمانی که این تیم دراگون‌فلای را در «خوشه کما» هدف قرار دادند، 47 نقطه سیاه کم‌نور را پیدا کردند: کهکشان‌هایی که دست‌کم به بزرگی راه شیری و با وسعت 100 هزار سال نوری که البته تعداد بسیار کمی ستاره در آن وجود دارد که آنها را به اندازه یک کهکشان کوتوله ضعیف و کم‌نور کرده بود.

خوشه کما که به خوشه کهکشانی «آبل 1656» هم شناخته می‌شود، نزدیک‌ترین خوشه غنی و در جهت «صورت فلکی گیسوان برنیکه» در فاصله حدود 330 میلیون سال نوری قرار دارد و احتمالا دارای چند هزار کهکشان است. مطالعات اشعه ایکس نشان می‌دهد که جرم‌های آسمانی این خوشه به صورت توده‌ای وجود دارد و این توده‌ها نیز گروه‌های کوچک کهکشانی هستند که به تازگی به خوشه اضافه شده‌اند.

دو توضیح برای ظاهر این کهکشان‌ها وجود دارد: یکی اینکه ماده‌ تاریک این ستارگان را در چنین حجم بزرگی کنار هم نگه داشته است و دیگری اینکه پیوند میان ستارگان آنها ناپایدار است- و خوشه‌ پرآشوب کوما در حال از هم‌پاشیدن آنهاست. ماده تاریک ماده‌ای نامرئی است که گمان می‌رود حدود 85 درصد جرم کیهان را تشکیل داده باشد.

چطور این همه ماده تاریک؟

ون‌دوکام و همکارانش با کمک طیف‌نگار تلسکوپ 10 متری کک 2 (Keck II)، که در موناکی هاوایی نصب شده است، دراگون‌فلای 44 را رصد کردند و از طریق این تلسکوپ توانستند سرعت حرکت ستاره‌‌های آن را تخمین بزنند و در نتیجه جرم آن را اندازه‌گیری کنند. آنها این کار را بر این اساس انجام دادند که هر چه سرعت ستاره‌ای بیشتر باشد، کهکشان پرجرم‌تر است. این تیم دریافت که ستاره‌های کهکشان دراگون‌فلای 44 با سرعتی برابر 47 کیلومتر در ثانیه حرکت می‌کنند و دانشمندان با محاسباتی که انجام دادند، متوجه شدند که این کهکشان تریلیون بار پرجرم‌تر از خورشید است. در واقع، این کهکشان با مقدار کم ماده معمولی، باید از 99/99 درصد ماده تاریک درست شده باشد تا همه ستاره‌هایش در کنار هم قرار بگیرند.

99/99 درصد بسیار بیش‌تر از نسبت کلی ماده تاریک در عالم هستی یعنی 85 درصد است. نسبت ماده تاریک این کهکشان حتی از کهکشان تاریک دیگری که اوایل امسال در «خوشه دوشیزه» (Virgo) کشف شد، بیش‌تر است. نسبت ماده تاریک خوشه دوشیزه 99/96 درصد بود.

با این حال، ستاره‌شناسان هنوز نتوانسته‌اند فرآیند پیدایش این کهکشان تاریک را کشف کنند. مارلا گها، ستاره‌شناس دانشگاه ییل می‌گوید: «فعلا نظر دادن روی مواردی که تاکنون رصد شده، کار سختی است ولی تاکنون، تمام یافته‌ها خلاف آن چیزی است که من از روند شکل‌گیری کهکشان‌ها می‌دانم. امیدوارم که این اجرام کمیاب باشند یا فقط در محیط‌های ویژه‌ای مثل خوشه‌های کهکشانی چگال شکل بگیرند، وگرنه تمامی نظریه‌های ما در مورد پیدایش کهکشان‌ها زیر سوال خواهند رفت و باید از نو تمام آنها را نوشت».

گزارش: نسترن صائبی