قد تكون هذه أصغر كتلة من المادة المظلمة النقية تم العثور عليها على الإطلاق

عندما تقوم بالشراء من خلال الروابط الموجودة في مقالاتنا، قد تحصل شركة Future وشركاؤها المشتركون على عمولة.

“الجسم المظلم” الذي تم اكتشافه على أنه شق غير طبيعي في قوس جزء من الفضاء الملتوي بفعل الجاذبية، يمكن أن يكون أصغر كتلة من المادة المظلمة النقية التي تم العثور عليها حتى الآن.

إذا كان الأمر كذلك، فإنه سيزيد من صحة مفهوم البرد المادة المظلمة وسيساعد في تقييد خصائص جزيئات المادة المظلمة حيث يواصل الفيزيائيون وعلماء الفلك البحث عن المادة غير المرئية التي تتكون منها بالضبط.

وقال ديفون باول من معهد ماكس بلانك للفيزياء الفلكية في ألمانيا في دراسة بحثية: “من الواضح أن البحث عن الأجسام المظلمة التي لا يبدو أنها تبعث أي ضوء يمثل تحديا”. إفادة.

وجاء هذا الاكتشاف كنتيجة ثانوية بينما كان العلماء يراقبون حلقة أينشتاين. هذا هو الشكل الأكثر إثارة للدهشة عدسة الجاذبية حيث تكون خطورة الجسم الأمامي — في هذه الحالة ضخمة مجرة إهليلجية – هو تزييف الفضاء. الضوء من الخلفية galaxy، تتماشى تمامًا تقريبًا مع المجرة الإهليلجية وخط رؤيتنا، وتتمركز في حلقة كاملة تقريبًا حول المجرة الأمامية.

الجمع بين قوة التلسكوبات الراديوية في جميع أنحاء العالم، بما في ذلك الشبكة الأوروبية لقياس التداخل الأساسي الطويل جدًا للتلسكوبات الراديوية في أوروبا وآسيا وجنوب إفريقيا وبورتوريكو، بالإضافة إلى تلسكوب جرين بانك في ولاية فرجينيا الغربية في الولايات المتحدة، ومصفوفة خط الأساس الطويل جدًا في هاواي، أعطت علماء الفلك أداة ذات خط أساس كبير تقريبًا أرض.

كلما كان خط الأساس أكبر، كانت التفاصيل التي يمكن رؤيتها أصغر.

كان علماء الفلك بقيادة جون ماكين من جامعة جرونينجن وجامعة بريتوريا ومرصد علم الفلك الراديوي في جنوب إفريقيا، وديفون باول من معهد ماكس بلانك للفيزياء الفلكية في ألمانيا، يهدفون إلى حل الصورة المعدسة لجسم متماثل مدمج (CSO). هذا كائن، مثل نشط ثقب أسود هائل، وهذا ينتج صغيرًا نسبيًا (أصغر من 3200 سنة ضوئية) فصوص البث الراديوي.

نجح الفريق في تحديد منظمة المجتمع المدني، ولكن من خلال القيام بذلك اكتشف شيئًا أكثر إثارة. كان لا بد من تحليل البيانات باستخدام خوارزميات تعمل على أجهزة الكمبيوتر العملاقة التي يمكنها إنتاج “صورة الجاذبية”، والتي في الأساس تحدد مكان وجود الجاذبية. أدى الفحص الدقيق لصورة الجاذبية إلى ظهور شيء مفاجئ: وهو شق في قوس الانبعاث الراديوي التابع لـ CSO والمجرة المضيفة لها. لا يمكن أن يحدث هذا الشق إلا بواسطة جسم آخر يقع بين المجرات الخلفية والمقدمة وبكتلة أكبر بمليون مرة من كتلتنا. شمس.

هناك تفسيران. الأول هو أنها مجرة ​​قزمة غير نشطة بينما الآخر، نظرًا لأن الجسم يبدو مظلمًا تمامًا، فهو عبارة عن كتلة صغيرة نسبيًا من المادة المظلمة: أصغر كتلة شوهدت بمفردها على الإطلاق، بمعامل 100، وتقع على بعد 10 مليارات سنة ضوئية منا.

وقال باول: “نظراً لحساسية بياناتنا، كنا نتوقع العثور على جسم مظلم واحد على الأقل، لذا فإن اكتشافنا يتوافق مع ما يسمى بنظرية المادة المظلمة الباردة التي يعتمد عليها الكثير من فهمنا لكيفية تشكل المجرات”. “بعد العثور على واحد، السؤال الآن هو ما إذا كان بإمكاننا العثور على المزيد وما إذا كانت الأرقام ستتوافق مع النماذج.”

المادة المظلمة الباردة هي النموذج الرائد للمادة المظلمة، والتي تفترض أنها مصنوعة من جسيمات منخفضة الطاقة يمكن أن تتجمع معًا من خلال جاذبيتها المتبادلة. إذا كانت المادة المظلمة “ساخنة”، أي عالية الطاقة، فلن تكون قادرة على التكتل لأن جميع جزيئاتها ستتحرك بسرعة عبر الفضاء بسرعة تقريبية. سرعة الضوء، يحب النيوترينوات يفعل.

كان السؤال دائمًا هو: إلى أي حد يمكن أن تصبح كتل المادة المظلمة الباردة صغيرة؟ ويمكن أن توجد كتل صغيرة من المادة المظلمة دون أن تتشكل النجوم بداخلهم؟ وبالتالي فإن حجم أصغر كتل المادة المظلمة يمكن أن يضع قيودًا على خصائص جسيمات المادة المظلمة.

وقال عضو الفريق كريس فاسناخت من جامعة كاليفورنيا في ديفيس: “إن العثور على أجسام منخفضة الكتلة مثل هذا يعد أمرًا بالغ الأهمية للتعرف على طبيعة المادة المظلمة”.

تم وصف النتائج في ورقتين، واحدة في علم الفلك الطبيعة مناقشة الكائن المظلم، وواحد في الإشعارات الشهرية للجمعية الفلكية الملكية التركيز على منظمات المجتمع المدني.