نکسترو
دانشمندان:

در خوشه کهکشانی فورناکس اثری از ماده تاریک نیست

در خوشه کهکشانی فورناکس اثری از ماده تاریک نیست

به گزارش نکسترو یافته های جدید دانشمندان نشان داده است که کهکشان های کوتوله دومین خوشه کهکشانی نزدیک به زمین، معروف به «خوشه کهکشانی فورناکس»، فاقد هاله های ماده تاریک است، این یافته ها برای فیزیک بنیادی بسیار پرارزش است.


به گزارش گروه علم و آموزش ایرنا از پایگاه خبری فیز (phys)، بر مبنای مدل استاندارد کیهان شناسی، تقریبا همه کهکشان ها با هاله ای از ذرات ماده تاریک احاطه شده اند. این هاله، نامرئی است اما جرم آن کشش گرانشی قوی بر کهکشان های مجاور اعمال می کنند.
پژوهشی که اخیرا به سرپرستی دانشگاه بُن آلمان و دانشگاه سنت اَندروز اسکاتلند انجام شده است این دیدگاه درباره جهان را زیر سؤال می برد.
نتایج نشان داده است که کهکشان های کوتوله دومین خوشه کهکشانی نزدیک به زمین، معروف به خوشه کهکشانی فورناکس، فاقد این هاله های ماده تاریک است.
کهکشان های کوتوله، کهکشان های کوچک و کم نوری هستند که معمولا در خوشه های کهکشانی یا نزدیک کهکشان های بزرگ تر یافت می شوند؛ بنابراین آنها امکان دارد تحت تاثیر اثرات گرانشی همراهان بزرگ تر خود قرار بگیرند.
این پژوهشگران قصد دارند یک روش نوآورانه برای آزمایش مدل استاندارد برپایه میزان اختلال ایجادشده در کهکشان های کوتوله توسط جزر و مدهای گرانشی کهکشان های بزرگ تر نزدیک معرفی کنند.
جزر و مد کهکشانی زمانی به وجود می آید که گرانش یک جسم به صورت متفاوتی بر روی قسمت های مختلف جسم دیگر تاثیر می گذارد. این جزر و مدها به جزر و مدهای روی زمین شباهت دارد و به این علت به وجود می آیند که ماه به قسمتی از زمین که روبه رویش قرار دارد کشش بیشتری وارد می نماید.
خوشه فورناکس دارای تعداد زیادی کهکشان کوتوله است. مشاهدات اخیر نشان داده است در بعضی از این کوتوله ها آشفتگی رخ داده است؛ به صورتی که انگار محیط خوشه ای آنها را تحت تاثیر قرار داده است.
براساس اظهارات دانشمندان طبق مدل استاندارد چنین اختلالاتی در کوتوله های فورناکس انتظار نمی رود؛ چونکه طبق مدل استاندارد، هاله های ماده تاریک این کوتوله ها باید تا حدی از آنها در مقابل جزر و مد ایجادشده توسط خوشه محافظت کند.
دانشمندان میزان آشفتگی مورد انتظار در کهکشان های کوتوله را بررسی کردند. این آشفتگی ها به خصوصیت های درونی آنها و فاصله آنان تا مرکز خوشه ای قدرتمند گرانشی بستگی دارد.
کهکشان هایی با اندازه بزرگ اما جرم ستاره ای کم و کهکشان های نزدیک به مرکز خوشه، راحتتر آشفته یا نابود می شوند.
آنها نتایج را با میزانی از آشفتگی که در تصاویر گرفته شده توسط تلسکوپ وی اِل تی رصدخانه جنوبی اروپا آشکار بود، مقایسه کردند. این مقایسه نشان داد که بر مبنای مدل استاندارد، کوتوله های فورناکس باید پیش از این توسط گرانش مرکز خوشه نابود شده باشند؛ این اتفاق باید می افتاد حتی اگر جزر و مدی که در یک کوتوله ایجاد می شد ۶۴ برابر ضعیف تر از گرانش خود کوتوله بود.
این در تضاد با مطالعات قبلی است که نشان می داد نیروی خارجی مورد نیاز برای آشفته کردن یک کهکشان کوتوله تقریبا با خودگرانشی کهکشان های کوتوله برابر است.
تضاد با مدل استاندارد
پژوهشگران در این بررسی به این نتیجه رسیدند که در مدل استاندارد، نمی توان ریخت شناسی مشاهده شده کهکشان های کوتوله فورناکس را به روش خودسازگار توضیح داد. آنها تحلیل و بررسی را با استفاده از فرضیه دینامیک نیوتونی اصلاح شده (Milgromian dynamics) تکرار کردند. فرضیه دینامیک نیوتونی اصلاح شده به جای فرض کردن هاله های ماده تاریک در اطراف کهکشان ها، اصلاح نظریه گرانش نیوتون را پیشنهاد می دهد که بر مبنای آن گرانش در ساختار شتاب های کم، افزایش می یابد.
پژوهشگران در این حوزه اظهار داشتند: مطمئن نبودیم که کهکشان های کوتوله بتوانند در محیط یک خوشه کهکشانی دوام بیاورند چونکه در این مدل بر مبنای فرضیه دینامیک نیوتونی اصلاح شده، هاله های ماده تاریک محافظ وجود ندارد اما نتایج ما توافق قابل ملاحظه ای را بین مشاهدات و انتظارات فرضیه دینامیک نیوتونی اصلاح شده درباره سطح آشفتگی کهکشان های کوتوله فورناکس نشان داده است.
این نخستین بار نیست که مطالعه ای برای آزمایش تاثیر ماده تاریک بر دینامیک و تکامل کهکشان ها به این نتیجه رسیده است که مشاهدات، زمانی بهتر توضیح داده می شوند که کهکشان ها با ماده تاریک احاطه نشده باشند.
از نظر پژوهشگران، نتایج این پژوهش برای «فیزیک بنیادی» پرارزش است. آنها انتظار دارند کهکشان های کوتوله آشفته بیشتری را در خوشه های دیگر پیدا کنند.


منبع:

1401/05/17
21:10:59
5.0 / 5
243
مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)

تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب
لطفا شما هم نظر دهید
= ۶ بعلاوه ۲
سایت نکسترو
nextru.ir - مالکیت معنوی سایت نكسترو متعلق به مالکین آن می باشد