به گزارش مجله نجم
یک تحلیل جدید از یک کهکشان فوق العاده عظیم و فشرده از کیهان اولیه نشان می دهد که ماده تاریک با خودش در حال تعامل است.
کهکشان JWST-ER1 که تنها 3.4 میلیارد سال پیش شکل گرفت انفجار بزرگاولین بار در اکتبر گذشته در تصاویر گرفته شده توسط ناسا مشاهده شد تلسکوپ فضایی جیمز وب (JWST). JWST-ER1g در فاصله بیش از 17 میلیارد سال نوری از زمین، دورترین نمونه از یک ستاره کامل است.انگشتر اینشتین“- دایره ناگسستنی نور در اطراف کهکشان، نتیجه خمش پرتوهای نوری که از یک کهکشان دور و نامرئی به دلیل فضای اعوجاج جرم JWST-ER1 می آید.
سراب کیهانی فقط یک منظره زیبا از یک صف خوش شانس نیست کهکشان ها; آنها همچنین یک کاوشگر ارزشمند برای اندازه گیری مستقل از مدل جرم محدود شده در شعاع حلقه در اختیار فیزیکدانان قرار می دهند.
مربوط: “حلقه انیشتین” که توسط تلسکوپ فضایی جیمز وب گرفته شده است، دورترین جرمی است که تاکنون با عدسی گرانشی مشاهده شده است.
با محاسبه میزان تحریف فضا-زمان در اطراف خود، تیم اکتشاف تخمین زد که وزن این کهکشان حدود 650 میلیارد خورشید است که آن را به یک کهکشان متراکم عجیب برای اندازه اش تبدیل می کند. با کم کردن جرم ستاره ای مرئی از جرم کل استنباط شده، فیزیکدانان می توانند اندازه کهکشان را اندازه گیری کنند. ماده تاریکاین یک ماده نامرئی است که اعتقاد بر این است که بیش از 80 درصد ماده در جهان ما را تشکیل می دهد.
با وجود چندین دهه مشاهدات و انبوهی از شواهد غیرواقعی، این ماده گریزان هنوز مستقیماً کشف نشده است. در JWST-ER1g، تیم اکتشاف تشخیص داد که ماده تاریک حدود نیمی از شکاف جرم را توضیح می‌دهد و به نظر می‌رسد که به نظر می‌رسد برای توضیح نتایج عدسی به جرم اضافی نیاز است. کاغذ کشف، که در پاییز گذشته منتشر شد.
Hae-Bo Yu، استاد فیزیک و نجوم در دانشگاه کالیفرنیا، ریورساید (UCR) و یکی از نویسندگان مطالعه جدید گفت: “به نظر می رسد ارزش جرم ماده تاریک بالاتر از حد انتظار است.” بیانیه. “گیج کننده است.”
در مقاله‌ای جدید، یو و همکارانش پیشنهاد کردند که چگالی بالای غیرعادی JWST-ER1g را می‌توان با تعداد بیشتری از ستاره‌ها نسبت به آنچه که در حال حاضر تصور می‌شود توضیح داد. با این حال، مکانیسم انقباضی که توسط آن ماده معمولی – مواد تشکیل دهنده گاز و ستاره ها – در هاله ماده تاریک JWST-ER1g فرو می ریزد و متراکم می شود، می تواند “جرم ماده تاریک بیشتری را در همان حجم جمع کند و منجر به چگالی بالاتر” شود. . نویسنده اصلی این مطالعه، دیمائو کونگ از دانشگاه کالیفرنیا، در همین بیانیه گفت.
هاله ماده تاریک، متراکم ترین در مرکز کهکشان، چسب گرانشی است که از کهکشان های در حال چرخش جلوگیری می کند. محققان گفتند، علاوه بر این، مدل‌هایی که شامل نوع خاصی از ماده تاریک است که در آن ذرات آن با خودشان برهمکنش می‌کنند، «توافق عالی برای اندازه‌گیری JWST-ER1» ارائه می‌کنند. مطالعه جدید.
ما هنوز نمی دانیم ماده تاریک واقعا چیست. شواهد رصدی نشان می دهد که این نوع جدیدی از ذره است که وجود آن را تنها می توان از طریق برهمکنش های گرانشی با ماده معمولی استنباط کرد. ماده تاریک می تواند فقط یک نوع ذره یا مجموعه ای از انواع مختلف باشد، مانند ماده معمولی که ممکن است در حضور ذرات اضافی عمل کند. قدرت ها هنوز مشخص نیست منحصراً برای ماده تاریک.
در دسامبر گذشته، یو شبیه‌سازی ساختارهای ساختاری را انجام داد که شامل ماده تاریک خود کنش متقابل بود من تمام کردم چنین برهم‌کنش‌هایی می‌تواند هاله‌های ماده تاریک بسیار متراکم را در برخی کهکشان‌ها، و همچنین چگالی‌های گیج‌آمیز کم در برخی دیگر را توضیح دهد، که هر دوی این‌ها با نظریه غالب «ماده تاریک سرد» توضیح داده نمی‌شوند.
فیزیکدانان امیدوارند که تلسکوپ فضایی جیمز وب (JWST) بتواند نور بیشتری را در مورد ماده تاریک روشن کند. چشم‌های مادون قرمز بی‌سابقه تلسکوپ بیش از هر چشم دیگری به گذشته بازمی‌گردد و آنچه در آینده در راه است. تحقیقات یو گفت: “کهکشان ها از آغاز جهان می توانند سرنخ هایی در مورد ذرات ماده تاریک و رفتار آنها آشکار کنند.”
ما انتظار داریم که به زودی شاهد شگفتی‌های بیشتری از تلسکوپ فضایی جیمز وب باشیم و به زودی درباره ماده تاریک اطلاعات بیشتری کسب کنیم.»
مطالعه جدید در 11 آوریل در The Astrophysical Journal Letters منتشر شد.
