دانشمندان سرانجام موفق شدند دو کهکشان کوتوله گم شده را در کهکشان راه شیری پیدا کنند. پس این برای نجوم چه معنایی می تواند داشته باشد؟
به گزارش مجله نجم
ستاره شناسان دو کهکشان اقماری جدید کهکشان راه شیری را کشف کرده اند و این یافته ها می تواند به ما در درک بهتر ماده تاریک کمک کند – ماده اسرارآمیزی که حدود 85 درصد از ماده کیهان را تشکیل می دهد اما عملاً برای ما نامرئی باقی می ماند.
این اکتشافات همچنین دانشمندان را یک قدم به حل یک مشکل طولانی‌تر با مدل استاندارد کیهان‌شناسی یا «مدل ماده سرد لامبدا» که به «مدل ماده سرد لامبدا» نیز معروف است، نزدیک‌تر می‌کند.به«CDM» که در آن «سرد» است، فرض می‌کند که ماده تاریک متشکل از ذراتی است که با سرعتی کمتر از سرعت نور حرکت می‌کنند.
خوشه های کوچک ستارگان تازه کشف شده Sextans II و Virgo III نامگذاری شده اند. این کهکشان به حدود 60 کهکشان کوتوله شناخته شده می پیوندد که در اطراف کهکشان مارپیچی بسیار بزرگتر ما در حداکثر فاصله 1.4 میلیون سال نوری جمع شده اند. معروف ترین و بزرگترین قمرهای این کهکشان های کوتوله در کهکشان راه شیری، ابر ماژلانی بزرگ و ابر ماژلانی کوچک هستند.
ماساهی چیبا، سرپرست تیم، استاد دانشگاه توهوکو، در بیانیه ای گفت: “کهکشان راه شیری چند کهکشان ماه دارد؟ این سوال مهمی برای ستاره شناسان برای دهه ها بوده است.”
مربوط: یک ستاره شناس آماتور 5 کهکشان جدید و جذاب را کشف کرد – و اکنون آنها به نام او نامگذاری شده اند.
بسیاری از کهکشان های کوتوله کوچک راه شیری به دلیل ماهیت دور و کم نورشان کشف نشده باقی مانده اند، اما چیبا و همکارانش مصمم بودند که شروع به یافتن این اجرام گریزان کنند. بنابراین، آنها به تلسکوپ سوبارو روی آوردند. این تلسکوپ قدرتمند زمینی که در نزدیکی قله Mauna Kea در هاوایی قرار دارد، برای شکار کهکشان‌های کوتوله مناسب است و قبلاً توسط همان تیم برای کشف سه قمر جدید کهکشان راه شیری استفاده شده بود.
کمک! کهکشان های کوتوله ما گم شده اند
ماده تاریک یک مشکل دائمی کیهانی ایجاد می کند زیرا با نور یا با ماده معمولی که ستاره ها، سیارات، قمرها و ما را تشکیل می دهد، برهمکنش نمی کند. اگر آنها با این چیزها تعامل داشته باشند، این تعاملات آنقدر ضعیف است که ما نمی توانیم آنها را متوجه شویم.
این بدان معنی است که ماده تاریک ممکن است از ذراتی تشکیل شده باشد که هنوز کشف نشده اند، اگرچه توضیحات احتمالی وجود دارد که نیازی به گسترش به فیزیک ذرات ندارد. به عنوان مثال، دانشمندان این ایده را بررسی کرده اند که ماده تاریک ممکن است از سیاهچاله های کوچک و ابتدایی تشکیل شده باشد که درست پس از انفجار بزرگ باقی مانده اند.
اما ماده تاریک با گرانش تعامل دارد، که ممکن است بر حرکت و دینامیک نور و ماده روزمره تأثیر بگذارد. این به دانشمندان اجازه داد تا وجود ماده تاریک را استنباط کنند و در نهایت مشخص کنند که کهکشان های بزرگ توسط هاله های عظیم این ماده مرموز احاطه شده اند. اعتقاد بر این است که این هاله ها فراتر از دیسک های کهکشانی و هاله های ماده مرئی هستند.
را بهCDM پیش بینی می کند که هاله های ماده تاریک نقش مهمی در تکامل کهکشان ها داشته اند. در اوایل کیهان، آنها چاه های گرانشی تشکیل دادند که گاز و غباری را که ستاره ها را در کهکشان ها تشکیل می دادند جذب می کردند. در نهایت این هاله ها نیز جذب کهکشان های بزرگی مانند کهکشان راه شیری شدند.
این مدل همچنین نشان می دهد که در واقع باید صدها کهکشان ماه در اطراف راه شیری و دیگر کهکشان های بزرگ وجود داشته باشد. به عنوان مثال، شبیه سازی با استفاده از بهCDM پیش بینی می کند که کهکشان همسایه ما، آندرومدا، باید توسط حدود 500 کهکشان ماهواره ای احاطه شود. با این حال، ستاره شناسان تنها 39 کهکشان کوتوله را مشاهده کرده اند که به دور آندرومدا می چرخند.
برای کهکشان راه شیری، برخی شبیه‌سازی‌ها بر اساس مدل استاندارد کیهان‌شناسی نشان می‌دهند که کهکشان ما باید توسط حدود 220 کهکشان کوتوله در گردش باشد، با این حال دانشمندان نمی‌توانند به طور دقیق مشخص کنند که همه آنها کجا هستند. کشف Sextans II و Virgo III به اصلاح این تعادل کمک می کند. با این حال، پیامدهای این اکتشافات ممکن است کیهان شناسان را با مشکل مخالفی مواجه کند که قبلاً با آن مواجه بودند.
آیا کهکشان های کوتوله به اندازه کافی وجود ندارد یا تعداد زیادی وجود دارد؟
اگرچه تعداد کهکشان های راه شیری شناسایی شده هنوز بسیار کمتر از 220 کهکشان کوتوله مورد انتظار است، تیمی که در پشت این تحقیق قرار داشت این واقعیت را در نظر گرفت که سوبارو نمی تواند کل آسمان شب را بالای زمین ببیند.
آنها توزیع کهکشان های کوتوله ای را که سوبارو قادر به دیدن آنها بود با “اثر انگشت” آسمان شب ترکیب کردند تا تخمینی از تعداد ماهواره ها را محاسبه کنند. او باید، در واقع کهکشان کهکشان ما را احاطه کرده است. این به این محاسبات منجر شد که 500 کهکشان راه شیری را احاطه کرده اند – بیش از دو برابر تعداد مورد انتظار از شبیه سازی های مبتنی بر نظریه نسبیت عام. بهمکانیسم توسعه پاک
آیا دانشمندان از مسئله «کهکشان‌های کوتوله کافی وجود ندارد» به مسئله «کهکشان‌های کوتوله بیش از حد وجود دارد» حرکت کرده‌اند؟
شاید نه. جوزپه دوناتلو، ستاره شناس آماتور، اخیراً پنج کهکشان ماه جدید را در اطراف کهکشان مجسمه ساز کشف کرده است که رسماً با نام NGC 253 شناخته می شود.
وقتی او و تیمی از ستاره شناسان به توزیع کهکشان های قمری در اطراف کهکشان مجسمه ساز، از جمله سه کهکشان که خود دوناتلو قبلاً کشف کرده بود، نگاه کردند، دریافتند که توزیع این کهکشان ها که در فاصله حدود 11.5 میلیون سال نوری از زمین قرار دارند، ناهموار است. به عبارت دیگر، به نظر می‌رسد کهکشان‌های کوچک دارای «جهت ترجیحی» هستند و کهکشان‌های بیشتری در یک طرف کهکشان مجسمه‌ساز قرار دارند تا در سمت دیگر.
اگر جهت ترجیحی برای کهکشان های کوتوله در اطراف راه شیری نیز وجود داشته باشد و تلسکوپ سوبارو در آن جهت نگاه کند، تخمین های مبتنی بر مشاهدات سوبارو اغراق آمیز خواهد بود.
تیم اکتشافات کهکشان کوتوله راه شیری اکنون قصد دارد با استفاده از تلسکوپ زمینی دیگری تعداد واقعی کهکشان‌های ماه را که ما را احاطه کرده‌اند، بیشتر بررسی کند.
چیبا در پایان گفت: “گام بعدی استفاده از تلسکوپ قدرتمندتری است که نمای وسیع تری از آسمان را به تصویر می کشد.” کشف خواهد شد.»
نتایج این تیم در 8 ژوئن در انتشارات انجمن نجوم ژاپن منتشر شد.
