در گفتوگو با آنا بررسی شد؛
آنا گزارش می‌دهد؛
ماده تاریک در مرکز کهکشان راه شیری/ از ناشناخته‌های کیهانی چه می‌دانید؟
ماده تاریک می‌تواند به معنای واقعی کلمه کاهشگر سرعت باشد. کشش این ماده ناشناخته و نامرئی در کهکشان راه شیری ممکن است باعث کاهش سرعت ساختار میله‌مانند ستارگان در قلب کهکشان ما شود.
به گزارش خبرنگار گروه علم و فناوری خبرگزاری آنا، ماده تاریک، گونه‌ای از ماده است که فرضیه وجود آن در ستاره‌شناسی ارائه شده است تا پدیده‌هایی را توضیح دهد که ناشی از وجود میزان خاصی از جرم باشند که از جرم موجود دیده‌شده در دنیا نیز بیشتر است. محققان انجمن نجوم سلطنتی در بیانیه ماهانه نجومی خود گزارش داده‌اند که بر اساس تکنیکی که در تعیین تاریخچه کاهش سرعت شکل‌گیری حلقه‌های درخت به کار می‌رود، به این مسئله پی برده‌اند که سرعت ساختار میله‌مانند کهکشان راه شیری در طی میلیاردها سال اخیر حداقل ۲۴ درصد کاهش یافته است.
مارتین وینبرگ(Martin Weinberg) از اخترفیزیکدانان دانشگاه ماساچوست که در این پروژه مشارکت نکرده است می‌گوید: «این کاهش سرعت "یک مدرک غیر مستقیم" اما مهم دیگری است که نشان می‌دهد ماده تاریک یک چیز موهوم و بی‌اثر نیست زیرا بدون وجود آن این اتفاق نباید می‌افتاد.»
ماده تاریک اختلاف میان جرم محاسبه‌شده اجرام غول‌پیکر آسمانی را توضیح می‌دهد
ماده تاریک ماده‌ای فرضی در اخترشناسی و کیهان‌شناسی است که به پدیده‌های آسمانی که حکایت از وجود میزان خاصی از جرم توجیه‌پذیر دارند پاسخ می‌دهد. به عبارت دیگر میزان خاصی از جرم در جهان وجود دارد که از میزانی که باید وجود داشته باشید بیشتر است.
علت اینکه برخی وجود ماده تاریک را رد می‌کنند این است که این ماده فرضی از طریق تلسکوپ‌های معمول قابل مشاهده نیست. از سوی دیگر براساس شواهد و قرائن این ماده امواج الکترومغناطیسی را چندان جذب یا منتشر نمی‌کند و بنابراین براساس روش‌های موجود در شناسایی اجرام آسمانی توسط ما قابل رصد نیست.
چیزی که در حال حاضر به عنوان اثبات‌کننده این فرضیه ارائه می‌شود، معلول‌های وجود آن است. به عنوان مثال می‌توان به تأثیرات گرانشی ماده تاریک اشاره کرد.
بیشتر بخوانید:
اگرچه ماده تاریک به صورت گسترده‌ای توسط جامعه علمی مورد پذیرش قرار گرفته است، اما برخی محققان می‌کوشند فرضیه‌های جایگزینی برای آن ارائه دهند. به همین علت طرفداران فرضیه ماده تاریک در تلاش هستند با شواهد و مدارک موجود، به گزاره‌های اثبات آن بیفزایند.
ساختار میله‌ای شکل کهکشان
بسیاری از کهکشان‌های مارپیچی، از جمله کهکشان راه شیری دارای یک منطقه میله‌ای‌شکل هستند که پر از ستاره است و توسط بازوهای چرخشی کهکشان احاطه شده است. این میله همچنین دارای همراهانی است؛ گروهی از ستاره‌ها که تحت تأثیر گرانش میله‌ها گرفتار شده‌اند. این ستاره‌ها به دور یک نقطه ثقل گرانشی که در کنار میله و دورتر از مرکز کهکشان(در یک نقطه لاگرانژی) واقع شده است می‌چرخند.
اگر چرخش میله کُند شود طول آن بزرگتر می‌شود و حلقه‌های آن نیز به سمت بیرون حرکت می‌کنند. زمانی که این اتفاق بیفتد آن حلقه‌های بیرونی، ستاره‌های اضافی اطراف را به سمت خود جمع می‌کنند.
شبیه‌سازی‌های کامپیوتری نشان می‌دهد فرآیندی که در کهکشان ما رخ می‌دهد این ستاره‌های اضافی را به صورت لایه‌لایه در میله قرار می‌دهد. رالف شونریش(Ralph Schönrich) اخترفیزیکدان دانشگاه کالج لندن می‌گوید: «لایه‌های ستاره‌ها به طریقی می‌تواند سوابق رشد این گروه‌ها را ثبت کند. وضعیت رشد این حلقه‌ها به درختان بی‌شباهت نیست.»
مارتین وینبرگ می‌گوید اگرچه این مطالعه به پیش‌فرض‌های مختلفی متکی است اما در کل نتایج به دست آمده، گزاره مورد نظر را تأیید می‌کند.
ماده تاریک کاهنده سرعت ساختار میله‌ای کهکشان راه شیری است
رالف شونریش و ریمپی چیبا(Rimpei Chiba) محققان اخترفیزیک دانشگاه آکسفورد چگونگی تغییر ترکیب ستاره‌های این گروه را از لبه بیرونی میله نسبت به لایه‌های عمیق آن بررسی کردند. داده‌های تلسکوپ فضایی گایا از آژانس فضایی اروپا نشان داده است که ستارگان لایه‌های بیرونی ساختار میله‌مانند کهکشان نسبت به ستارگان لایه‌های داخلی، کمتر در عناصر سنگین‌تر از هلیوم غنی‌سازی می‌شوند. محققان می‌گویند این شواهد نشان می‌دهد گروه ستاره‌ها تحت تأثیر کاهش سرعت به سمت بیرون حرکت می‌کنند. این بدان دلیل است که ستارگان مرکز کهکشان که از گذشته‌های دورتر وجود داشته‌اند تمایل دارند با عناصر سنگین‌تر غنی‌سازی شوند.
کاهش سرعت میله مرکز کهکشان نشان می‌دهد که یک نیروی جاذبه بر آن وارد شده و این یعنی ماده تاریک کهکشان بر آن تأثیر گذاشته است زیرا ماده عادی به تنهایی برای کاهش سرعت میله(به این شدت) کافی نیست. ریمپی چیبا می‌گوید: «اگر ماده تاریکی وجود نداشته باشد، میله نبایستی کند می‌شد.»
بیشتر بخوانید:
اما همه نسبت به نتایج به طور کامل خوش‌بین نیستند. آیزاک شلوسمان(Isaac Shlosman)، اخترفیزیکدان دانشگاه کنتاکی در لکسینگتون می‌گوید: «متأسفانه، این کشف جدید هنوز هم برای من قانع‌کننده نیست.» او شک دارد که چیزی شبیه به لایه‌بندی حلقه‌ای درخت در مرکز کهکشان اصلاً وجود داشته باشد. شلوسمان که با روش‌های مبتنی بر فناوری میانه خوبی ندارد، با زیر سؤال بردن نتایج شبیه‌سازی کامپیوتری می‌گوید: «دشوار است که باور کنیم این مسئله در یک سیستم واقع‌گرایانه هم رخ دهد.»
از طرف دیگر، مارتین وینبرگ می‌گوید اگرچه این مطالعه به پیش‌فرض‌های مختلفی متکی است اما در کل نتایج به دست آمده، گزاره مورد نظر را تأیید می‌کند.
انتهای پیام/۴۱۶۰/پ
انتهای پیام/
در دانشگاه آزاد شهرکرد انجام شد؛
