کشف ماده تاریک در هسته کهکشان

دانشمندان به رهبری دانشگاه صنعتی مونیخ موفق به اثبات وجود ماده تاریک در درونی‌ترین بخش کهکشان راه شیری شدند.

کد خبر: ۴۷۵۱۲۱

تاریخ: ۲۵ بهمن ۱۳۹۳ - ۰۲:۰۰

به گزارش ایسنا، مشاهده ماده تاریک که در سراسر جهان پخش شده، کار دشواری است زیرا این ماده به جز از طریق گرانش، تقریبا با هیچ ماده‌ای تعامل برقرار نمی‌کند.

دانشمندان از دهه 1970 به بعد با اندازه‌گیری‌ سرعت چرخش گاز و ستارگان، شواهدی از این ماده گریزپا را در کهکشان‌های دیگر ارائه داده‌اند. اندازه‌گیری چرخش گاز و ستارگان به منجمان امکان وزن‌کردن کهکشان میزبان و یافتن جرم کلی آن را می‌دهد.

چنین اندازه‌گیری‌هایی نشان داده‌اند ماده مرئی فقط کسری از وزن کلی کهکشان است و بخش عمده این وزن ناشی از وجود ماده تاریک است. به تازگی محققان برای نخستین بار با استفاده از همین شیوه، وجود ماده تاریک را در درونی‌ترین بخش کهکشان راه شیری اثبات کرده‌اند.

پیش از این، امکان اعمال شیوه اندازه‌گیری چرخش گاز و ستارگان به کهکشان راه شیری تایید شده بود و وجود ماده تاریک در بخش‌های بیرونی این کهکشان نیز به خوبی شناخته‌شده بود. اما تا پیش از این، استفاده از چنین روشی در درونی‌ترین نواحی کهکشان راه شیری که 100 هزار سال نوری عرض دارند، بسیار دشوار بود.

دانشمندان حاضر در این مطالعه اثبات مشاهده‌ای و مستقیمی از وجود ماده تاریک را در درونی‌ترین بخش کهکشان راه شیری ارائه داده‌اند که این بخش شامل زمین نیز هست.

آن‌ها در گام نخست، جامع‌ترین تالیف از اندازه‌گیری‌های حرکت گاز و ستارگان کهکشان راه شیری را خلق کردند. آن‌ها سپس سرعت چرخش ستاره‌یی را با در نظرگرفتن این فرض که فقط ماده درخشان در این کهکشان وجود دارد، اندازه‌گیری کردند. این مقایسه به وضوح نشان داد چنین چرخشی نمی‌تواند توضیح داده شود مگر این که مقادیر عظیم ماده تاریک بین زمین و قلب کهکشان راه شیری وجود داشته باشد.

وجود ماده تاریک در کهکشان راه شیری برای حفظ چرخش گاز و ستارگان با سرعت‌های مشاهده‌ شده ضروری است. با این حال دانشمندان هنوز نمی‌دانند ماده تاریک از چه چیزی تشکیل شده و این یکی از مهم‌ترین سوالاتی است که جامعه علمی با آن روبروست.

محققان بر این باورند شیوه به کاررفته در این پروژه در آینده به آن‌ها امکان اندازه‌گیری توزیع ماده تاریک در کهکشان راه شیری را با دقت بی‌سابقه‌ای می‌دهد. این امر درک دانشمندان از ساختار و تکامل کهکشان راه شیری را تصحیح می‌کند.