ضع علامة اختيار أخرى بجانب نظرية 'المادة المظلمة الباردة'. تساعد الملاحظات الجديدة التي أجراها تلسكوب سوبارو الياباني علماء الفلك في السيطرة على كثافة المادة المظلمة ، هذه المادة الغامضة التي تسود الكون.
لا يمكننا رؤية المادة المظلمة ، والتي تشكل ما يقدر بنحو 85 في المائة من الكون ، ولكن يمكن للعلماء بالتأكيد قياس آثارها الجاذبية على المجرات والنجوم والسكان السماويين الآخرين. يبحث فيزيائيو الجسيمات أيضًا عن جسيم 'المادة المظلمة' - مع البعض تم إصدار نتائج مثيرة للاهتمام قبل بضعة أسابيع .
قامت أحدث تجربة مع سوبارو بقياس 50 مجموعة من المجرات ووجدت أن كثافة المادة المظلمة أكبر في مركز هذه المجموعات وأصغرها في الضواحي. قال العلماء إن هذه القياسات تتطابق بشكل وثيق مع ما تنبأت به نظرية المادة المظلمة الباردة.
المادة المظلمة الباردة يفترض أن هذه المادة لا يمكن ملاحظتها في أي جزء من الطيف الكهرومغناطيسي ، وهو نطاق الموجات الضوئية التي تتراوح من الأشعة السينية عالية الطاقة إلى حرارة الأشعة تحت الحمراء منخفضة الطاقة. أيضًا ، تملي النظرية أن المادة المظلمة تتكون من جسيمات بطيئة الحركة تكون باردة بسبب اصطدامها ببعضها البعض بشكل غير منتظم. قال العلماء إن الطريقة الوحيدة التي تتفاعل بها المادة المظلمة مع الجسيمات الأخرى هي الجاذبية.
للتحقق من ذلك ، أطل سوبارو في 'عدسة الجاذبية ”في السماء - المناطق التي ينحني فيها ضوء أجسام الخلفية حول أجسام كثيفة ضخمة أمامها. مجموعات المجرة هي خير مثال على هذه المناطق فائقة الكثافة.
العديد من خرائط المادة المظلمة: واحدة تستند إلى عينة من 50 مجموعة مجرية فردية (على اليسار) ، والأخرى تبحث في متوسط عنقود المجرات (في الوسط) ، والأخرى على أساس نظرية المادة المظلمة (على اليمين). الأحمر هو أعلى تركيز للمادة المظلمة ، يليه الأصفر والأخضر والأزرق. إلى اليمين ، في المنتصف ، توجد خريطة مبنية على نظرية المادة المظلمة الباردة التي تقترب من متوسط مجموعة المجرات المرصودة بواسطة تلسكوب سوبورو. الائتمان: NAOJ / ASIAA / مدرسة الفيزياء وعلم الفلك ، جامعة برمنغهام / Kavli IPMU / المعهد الفلكي ، جامعة توهوكو)
'تلسكوب سوبارو هو أداة رائعة لقياسات عدسة الجاذبية. إنه يسمح لنا بقياس دقيق للغاية لكيفية تشويه المادة المظلمة في مجموعات المجرات للضوء من المجرات البعيدة وقياس التغيرات الطفيفة في مظهر عدد ضخم من المجرات الباهتة '، كما صرح نوبوهيرو أوكابي ، عالم الفلك في أكاديميا سينيكا في تايوان الذي قاد الدراسة. .
بعد ذلك ، يمكن لأعضاء الفريق مقارنة المكان الذي كانت فيه المادة أكثر كثافة مع تلك التي تنبأت بها نظرية المادة المظلمة الباردة. للقيام بذلك ، قاموا بقياس 50 من أضخم مجموعات المجرات المعروفة. ثم قاموا بقياس 'معامل التركيز' ، أو متوسط كثافة الكتلة.
صرح المرصد الفلكي الوطني الياباني: 'لقد وجدوا أن كثافة المادة المظلمة تزداد من الحواف إلى مركز العنقود ، وأن معامل التركيز لعناقيد المجرات في الكون القريب يتوافق مع نظرية CDM'.
قال الباحثون إن الخطوة التالية هي قياس كثافة المادة المظلمة في مركز مجموعات المجرات. يمكن أن يكشف هذا المزيد عن كيفية تصرف هذه المادة. تحقق من المزيد حول هذه الدراسة في مجلة Astrophysical Journal Letters.
