اخترشناسان به تازگی شاهد پدیده یی بودند که پیش از این در پهنه کیهان سابقه نداشته است. رصدخانه پرتو ایکس چاندرای ناسا و تلسکوپ های نوری، هسته یی از ماده تاریک را آشکار ساخته اند که به شدت تهی از کهکشان ها است و ممکن است برای نظریه های موجود درباره رفتار ماده تاریک پرسش هایی را مطرح کند.




دکتر اندیشه مهدوی از دانشگاه ویکتوریای بریتیش کلمبیا می گوید؛ «این نتیجه ها درک ما از چگونگی ادغام شدن خوشه های کهکشانی را زیر سوال می برد، حتی ممکن است باعث شود در مورد ماهیت خود ماده تاریک بیشتر پژوهش کنیم.»
یک خوشه کهکشانی از سه بخش ساخته شده است؛ کهکشان هایی که دارای میلیاردها ستاره اند، گاز داغ بین کهکشان ها و ماده تاریک، ماده مرموز و ناشناخته یی است که سازنده بیشتر جرم کهکشان ها است و تنها از راه بررسی اثرهای گرانشی، می توان آن را آشکار ساخت . تلسکوپ های نوری می توانند نور ستارگان کهکشان ها را دریافت کنند و با استفاده از اثر ظریف ماده تاریک در خم کردن مسیر نور کهکشان های دوردست، مکان آن را پیدا کنند. تلسکوپ های پرتو ایکس همانند چاندرا نیز می تواند گازهایی را که دمای آن چند میلیون درجه سانتی گراد است آشکار کند.
یک نظریه فراگیر در مورد ماده تاریک می گوید که ماده تاریک و کهکشان ها، حتی طی یک برخورد شدید، مانند آنچه در نمونه خوشه گلوله (Bullet) مشاهده شد، باز هم باید با هم باشند. با این همه هنگامی که اطلاعات چاندرا از منظومه خوشه کهکشانی با نام «Abell۵۲» همراه با اطلاعات نوری حاصل از تلسکوپ کانادا، فرانسه و هاوایی و تلسکوپ سوبارو مستقر در کوه مائوناکی از این منظومه کهکشانی تلفیق شد، تصویر شگفت آوری به دست آ مد. در این تصویر هسته یی از جنس ماده تاریک پیدا شد که دارای گاز داغ نیز بود، اما در آن از کهکشان های درخشان خبری نبود. دکتر هندریک هوکستر (که وی هم از دانشگاه ویکتوریاست) می گوید؛ «هنگامی که به این تصویر نگاه می کنیم، این گونه به نظر می رسد که انگار کهکشان ها را از هسته چگال ماده تاریک کنار گذشته اند. این اولین بار است که چنین پدیده یی را شاهد هستیم و این می تواند آزمونی بزرگ برای درک از چگونگی رفتار ماده تاریک باشد.»
در این تصویر علاوه بر هسته ماده تاریک، یک «منطقه نورانی» مشاهده شد که دارای گروهی از کهکشان ها است اما دارای ماده تاریک نیست یا مقدار آن کم است. به نظر می رسد در این تصویر ماده تاریک از کهکشان ها تفکیک شده است.
دکتر عارف بابول می گوید؛ «وجود این کهکشان ها که به تقریب خالی از ماده تاریک است در تضاد با درک فعلی ما از کیهان است. مدل استاندارد ما می گوید یک گروه خاص از کهکشان ها همانند این باید مقدار زیادی ماده تاریک داشته باشد. اینکه این کهکشان ها ماده تاریک ندارند، بیانگر چه چیزی است؟»
در خوشه گلوله که به نام lE۰۶۵۷-۵۶ مشهور است، طی برخورد از سرعت گاز داغ کاسته می شود، اما به نظر می رسد کهکشان ها و ماده تاریک بدون روبه رو شدن با سدی به راه خود ادامه می دهند. اما به نظر می رسد در Abell۵۲۰، همان گونه که انتظار داریم کهکشان ها در اثر برخورد، با سدی روبه رو نمی شوند، در حالی که مقدار چشمگیری از ماده تاریک همراه با گاز داغ در میان خوشه باقی مانده است.
مهدوی و همکارانش دو تفسیر را برای یافته هایشان ممکن می دانند که هر دو تفسیر با نظریه های کنونی ناسازگار است. تفسیر اول این است که کهکشان ها در مجموعه پیچیده یی از اثرهای گرانشی از ماده تاریک جدا شده اند. این تفسیر مشکل ساز است زیرا شبیه سازی های کامپیوتری نتوانسته است این اثر گرانشی را (که آنچنان قدرتمند است که توانسته چنین تفکیکی را موجب شود) به وجود آورد.
تفسیر دیگر آن است که ماده تاریک هم تحت تاثیر گرانش است و هم تحت تاثیر برهم کنش دیگری بین ذرات ماده تاریک که هنوز ناشناخته مانده است. پذیرش این تفسیر جالب نیز نیازمند فیزیک نوینی است، در عین حال آشتی دادن آ ن با نتایج رصدهای دیگر کهکشان ها و خوشه های کهکشانی (و از جمله خوشه کهکشانی گلوله که پیش از این ذکر شد) دشوار است.
پژوهشگران برای تایید و حل کامل مشکل هسته ماده تاریک Abell۵۲۰ درصدد کسب اطلاعات تازه از چاندرا و تلسکوپ فضایی هابل هستند. این گروه امیدوار است با رصدهای بیشتر راز این منظومه ها را کشف کند.

نوشته شده در 88/01/17ساعت توسط فهیمه| |