تقلل المادة المظلمة من دوران مجرة ​​درب التبانة

توصلت دراسة جديدة أجراها باحثون في جامعة كوليدج لندن (UCL) وجامعة أكسفورد إلى أن مجرة ​​درب التبانة ، التي تتكون من بلايين المجرات ، قد تباطأت في الربع الأول من تكوينها.

على مدار 30 عامًا ، توقع علماء الفلك حدوث مثل هذا الركود ، ولكن هذه هي المرة الأولى التي يتم فيها قياسه.

يقول الباحثون أن هذا يعطي نوعًا جديدًا من البصيرة لطبيعة المادة المظلمة ، والتي تعمل بمثابة ثقل موازن لتقليل الدوران.

في الدراسة المنشورة الإعلانات الشهرية للجمعية الفلكية الملكية، قام الباحثون بتحليل فريق كبير من دراسات التلسكوب الفضائي لشركة كيا النجوم، تيار هرقل ، إنها متزامنة مع الشريط – أي أنها تدور بنفس المعدل حول المجرة.

هذه النجوم محاصرة في شريط دوامة بواسطة الجاذبية. تحدث الظاهرة نفسها على كويكبات طروادة واليونانية لكوكب المشتري ، التي تدور حول نقاط لاغرانج لكوكب المشتري (قبل وبعد المشتري). إذا كان دوران الشريط بطيئًا ، فمن المتوقع أن تخرج هذه النجوم أكثر في المجرة ، مع الحفاظ على مدارها متوافقًا مع دوران الشريط.

وجد الباحثون أن النجوم الموجودة في تيار ما تحمل بصمة كيميائية – فهي غنية بالعناصر الأثقل (تسمى المعادن الفلكية) التي تثبت أنها ابتعدت عن المجرة ، حيث تكون النجوم والغازات المكونة للنجم أكثر وفرة بنحو 10 مرات. من المجرة الخارجية.

باستخدام هذه البيانات ، قدر الفريق أنها تتكون من مليارات النجوم وتريليونات النجوم الكتل الشمسية– خفضت Hot دورانها بنسبة 24٪ على الأقل منذ إنشائها لأول مرة.

يقول المؤلف المشارك الدكتور رالف شونريتش (الفيزياء وعلم الفلك في جامعة كاليفورنيا في لوس أنجلوس): “لطالما اشتبه علماء الفلك في أن قضيب الغزل في مركز مجرتنا آخذ في الانخفاض ، لكننا وجدنا أول دليل على حدوث ذلك.

“يجب أن يكون الوزن المقابل الذي يقلل من هذا الدوران جسمًا مظلمًا. وحتى الآن ، لم نتمكن إلا من استنتاج جسم مظلم من خلال تعيين إمكانات الجاذبية للمجرات وطرح المساهمة من المادة المرئية.

“يقيس بحثنا نوعًا جديدًا من المادة المظلمة – ليس من خلال قوة الجاذبية ، ولكن من خلال كتلتها الخاملة (الاستجابة الحركية) ، مما يقلل من دوران القضيب.”

أستاذ مشارك ودكتوراه. قالت ريمبي سيبا ، وهي طالبة في جامعة أكسفورد: “يقدم اكتشافنا منظورًا رائعًا للتحكم في طبيعة المادة المظلمة لأن النماذج المختلفة يمكنها تحويل هذا السحب السلبي على المجرة.

“يطرح اكتشافنا أيضًا مشكلة كبيرة لنظريات الجاذبية البديلة – فهم يتوقعون أنها سوف تبطئ أو تقلل من الشريط بشكل كبير لأنها لا تحتوي على مادة مظلمة في الهالة.”

يُعتقد أن مجرة ​​درب التبانة ، مثل المجرات الأخرى ، مضمنة في “هالة” من المادة المظلمة التي تمتد إلى ما وراء حافتها المرئية.

المادة المظلمة غير مرئية وطبيعتها مجهولة ، لكن وجودها أمر محتمل الأبراج إنهم يتصرفون كما لو كانوا مغطاة بكميات أكبر بكثير مما يمكننا رؤيته. يُعتقد أن الكون أغمق بخمس مرات من المادة المرئية العادية.

ترفض نظريات الجاذبية البديلة مثل حركية نيوتن المعدلة هذه الفكرة الشيء المظلم، بدلاً من ذلك يسعى إلى شرح التناقضات عن طريق تعديل نظرية أينشتاين في النسبية العامة.

درب التبانة عبارة عن مجرة ​​حلزونية مقيدة بنجم سميك في المنتصف وذراعان حلزونية تمتد عبر القرص خارج الشريط. يدور الشريط في نفس اتجاه المجرة.