خافيير رومان وبافيل مانسيرا بينيا
قبل ثلاث سنوات ، اكتشف فيليبو فراتيرنالي وزملاؤه نصف دزينة من المجرات المنتشرة بشكل غامض ، والتي بدت وكأنها مدن مترامية الأطراف من النجوم والغاز. ولكن على عكس كل مجرة أخرى رأيناها على الإطلاق تقريبًا ، بما في ذلك مجرتنا درب التبانة ، لم يبدوا أنها محاطة بكتل ضخمة من المادة المظلمة ، والتي عادة ما تحمل هذه العواصم النجمية مع جاذبيتها. اختار العلماء واحدة لتكبيرها ، وهي مجرة متواضعة الحجم على بعد حوالي 250 ألف سنة ضوئية ، ووجهوا إليها 27 هوائيًا لتلسكوب راديو المصفوفة الكبيرة جدًا في نيو مكسيكو.
بعد جمع 40 ساعة من البيانات ، قاموا برسم خرائط النجوم والغازات وأكدوا ما اقترحته اللقطات السابقة: Fraternali ، عالم الفلك في معهد Kapteyn لعلم الفلك بجامعة جرونينجن في هولندا. إذا وجد الفريق أو منافسوهم المزيد من هذه المجرات ، فقد يمثل ذلك تحديًا للعلماء. رأي غامق موضوع، المنظور السائد في هذا المجال لمدة 20 عامًا على الأقل. Fraternali وفريقه نشر نتائجهم في ديسمبر في إشعارات شهرية من الجمعية الفلكية الملكية.
استنادًا إلى عقود من ملاحظات التلسكوب والمحاكاة الحاسوبية ، أصبح العلماء ينظرون إلى المادة المظلمة على أنها الهيكل العظمي الخفي للكون. “مفاصلها” عبارة عن مجموعات ضخمة من الجسيمات غير المرئية التي تؤوي مجرات كبيرة وصغيرة. لكن Fraternali ليس أول من رأى استثناء لهذه القاعدة. قبل بضع سنوات ، بيتر فان دوكوم ، عالم الفلك في جامعة ييل ، وزملاؤه اكتشف مجرات مماثلة مع تلسكوب هابل والتي بدت أيضًا أنها تفتقر إلى المادة المظلمة. قال فان دوكوم: “هذه المجرات التي وجدناها في 2018 ، أثارت الكثير من الجدل والمناقشة والمتابعة لأنها كانت غير متوقعة ويصعب شرحها”.
عاشت هذه المجرات الأخرى في بيئة مزدحمة ، حيث تطير المجرات المجاورة الأكبر بشكل متكرر ، وربما تجر معها المادة المظلمة. في المقابل ، فإن مجرة Fraternali معزولة تمامًا ، ولا يوجد بها جيران مزعجون ، لذلك لا يمكن تفسير ندرة المادة المظلمة بهذه الطريقة. قال فان دوكوم: “يمكن أن يكون مهمًا للغاية”. “كيف تجمع النجوم والغاز معًا في هذا المكان دون مساعدة المادة المظلمة؟” “
تسمى هذه الأجسام الغريبة الآن “المجرات فائقة الانتشار”. هذه قيم متطرفة للغاية: من حيث الكتلة ، فهي صغيرة ، لكنها منتشرة على مسافات شاسعة. بعضها بحجم مجرة درب التبانة ، لكن بعدد النجوم لا يزيد عن مائة ، إن لم يكن أقل. إنهم قريبون جدًا من الشفافية لدرجة يصعب عليهم التجسس عليها في سماء الليل. “إنهم أضعف قليلاً في المنتصف ، لذلك من الصعب رؤيتهم. تقول ميريا مونتيس ، عالمة الفلك في معهد علوم تلسكوب الفضاء في بالتيمور والخبيرة في هذه المجرات: “الآن ، مع أفضل التلسكوبات وأرصاد أعمق ، أصبحوا معروفين بشكل أفضل”.
ابتداءً من الستينيات ، كشفت عالمة الفلك الأمريكية فيرا روبن وآخرون لأول مرة عن احتمال وجود مادة غير مرئية أو “مظلمة” ، من خلال قياس السرعة التي تدور بها النجوم في المجرات حول المركز. ، مما يدل على أن النجوم الداخلية تدور بسرعات مختلفة عن الخارجية. بناءً على دوران هذه النجوم ، قام العلماء بحساب الكتلة التي يجب على المجرة أن تبقيها في مدار دائم ، بدلاً من رميها في الفضاء. بالنسبة للعديد من المجرات ، كانت هذه الكتلة أكبر بعدة مرات من كتلة كل النجوم مجتمعة معًا. حل العلماء المشكلة من خلال استنتاج وجود نوع من المادة المظلمة ، والتي لا تصدر أو تعكس الضوء ، والتي يجب أن تشكل بقية الكتلة التي تربط المجرة معًا.
“هواة الإنترنت المتواضعين بشكل يثير الغضب. مثيري الشغب فخور. عاشق الويب. رجل أعمال. محامي الموسيقى الحائز على جوائز.”