חדשות נוספות על חומר אפל השבוע: על ידי ניתוח אור מגלקסיות ננסיות המקיף את שביל החלב, מדענים מאמינים שגילו את המסה המינימלית לגלקסיות ביקום - פי 10 מיליון מכמות השמש. מסה זו עשויה להיות החסם הקטן ביותר הידוע - החומר המסתורי, הבלתי נראה, הנקרא חומר אפל. כוכבים הנוצרים בתוך אבני הבניין הללו מתכווצים זה לזה והופכים לגלקסיות. מדענים יודעים מעט מאוד על התכונות המיקרוסקופיות של חומר אפל, למרות שהוא אחראי לחמישה ושישים מכל החומר ביקום. "על ידי הכרת מסת הגלקסיות המינימלית הזו, אנו יכולים להבין טוב יותר כיצד מתנהג חומר אפל, מה שחיוני ליום אחד ללמוד כיצד היקום והחיים שלנו כפי שאנו מכירים שהם התרחשו," אמר לואי סטריגרי, מחבר הראשי של המחקר הזה אוניברסיטת קליפורניה, אירווין.
חומר אפל שולט בצמיחת המבנה ביקום. בלעדיו, גלקסיות כמו שביל החלב שלנו לא היו קיימות. מדענים יודעים כיצד כוח המשיכה של החומר האפל מושך אליו חומר רגיל וגורם לגלקסיות להיווצר. הם גם חושדים כי גלקסיות קטנות מתמזגות עם הזמן ליצירת גלקסיות גדולות יותר כמו שביל החלב שלנו.
הגלקסיות הקטנות והידועות ביותר, הנקראות גלקסיות גמדיות, משתנות מאוד בהירותן, מפי 1,000 פעמים בהירות השמש ועד פי 10 מיליון מאור השמש. לפחות 22 מהגלקסיות הגמדיות הללו ידועות כמסלול מסלול החלב. מדעני UCI חקרו 18 מהם באמצעות נתונים שהושגו באמצעות טלסקופ קק בהוואי וטלסקופ מגלן בצ'ילה, במטרה לחשב את המוניהם. על ידי ניתוח האור של הכוכבים בכל גלקסיה, הם קבעו כמה מהר הכוכבים נעים. בעזרת מהירויות אלה חישבו את המסה של כל גלקסיה.
החוקרים ציפו שההמונים ישתנו, כאשר הגלקסיה הבהירה ביותר תשקל הכי הרבה והגלקסיה הקלושה ביותר תשקל הכי פחות. אך באופן מפתיע לכל הגלקסיות הגמדיות הייתה אותה מסה - פי 10 מיליון ממסת השמש.
מנוג 'קפלינגת, מחבר משותף למחקר ופרופסור עוזר לפיזיקה ואסטרונומיה ב- UCI, מסביר ממצא זה באמצעות אנלוגיה בה בני האדם ממלאים את תפקיד החומר האפל.
"נניח שאתה חייזר שטס על פני כדור הארץ ומזהה אזורים עירוניים מריכוז האורות בלילה. מהבהירות של האורות, אתה עשוי להניח, למשל, שיותר בני אדם גרים בלוס אנג'לס מאשר במומבאי, אך זה לא המקרה, "אמר קפלינגט. "מה שגילינו הוא קיצוני יותר ובדומה לומר שכל אזורי המטרו, אפילו אלה שבקושי נראים בלילה בפני החייזרים, מונה כ -10 מיליון תושבים."
מכיוון שגלקסיות ננסיות הן בעיקר חומר אפל - היחס בין חומר אפל לחומר רגיל גדול כמו 10,000 לאחת - התגלית המינימלית המונית מגלה תכונה בסיסית של חומר אפל.
"אנו נרגשים מכיוון שהגלקסיות הללו כמעט בלתי נראות, ובכל זאת מכילות כמות אדירה של חומר אפל," אמר ג'יימס בולוק, מחבר משותף למחקר ומנהל המרכז לקוסמולוגיה של UCI. "זה עוזר לנו להבין טוב יותר את החלקיק המרכיב חומר אפל, והוא מלמד אותנו משהו על צורת הגלקסיות ביקום."
המדענים אומרים כי יתכן שיש גושים של חומר אפל שאינם מכילים כוכבים. גושי החומר האפל היחידים שהם יכולים לזהות כרגע הם אלה המוארים על ידי כוכבים.
מדענים מקווים ללמוד על המאפיינים המיקרוסקופיים של החומר האפל כאשר ה- Hadron Collider Large בשוויץ יופעל בהמשך השנה. המכשיר יאיץ שתי קרני גרעינים בזירה בכיוונים מנוגדים ואז יטיח אותם זה בזה כדי ליצור מחדש תנאים ממש לאחר המפץ הגדול. בכך מקווים המדענים ליצור את החלקיק של החומר האפל במעבדה לראשונה.
מקור: אוניברסיטת קליפורניה, אירווין
