חומר אפל חסר מהחללים הקוסמיים

Pin
Send
Share
Send

חללים קוסמיים באמת הם נטול חומר. "אסטרונומים תוהים במשך רבע מאה האם חללים אלה היו 'גדולים מדי' או 'ריקים מכדי שיוכלו להיות מוסברים על ידי כוח הכבידה בלבד'," אמר חוקר אוניברסיטת שיקגו, ג'רמי טינקר, שהוביל את המחקר החדש באמצעות נתונים מה- Sloan Digital Sky סקר II (SDSS-II). "הניתוח שלנו מראה כי החללים בסקרים אלה גדולים בדיוק כמו ריקים כפי שחזה התיאוריה 'הסטנדרטית' של היקום."

המפות התלת מימדיות הגדולות ביותר של היקום מראות כי גלקסיות שוכנות במצבי-על חוטים שזורים בה חללים קוסמיים המכילים מעט גלקסיות בהירות או לא. חוקרים המשתמשים ב- SDSS-II וה-
סקר שידורי האדום של גלקסיה דו-תוארית (2dFGRS) הגיעו למסקנה כי חללים אלו חסרים גם את "הילות" החומר האפל הבלתי נראה שנמצאות גלקסיות בהירות.

אלמנט מרכזי בתאוריה הקוסמולוגית הסטנדרטית הוא חומר כהה קר, המפעיל כוח משיכה אך אינו פולט אור. חומר אפל מופץ בצורה חלקה ביקום המוקדם, אך עם הזמן כוח הכבידה מושך אותו לחוטים וגושים ומרוקן את החללים שביניהם. גלקסיות נוצרות כאשר גז מימן והליום נופל לגושי חומר כהה שהתמוטטו, המכונים "הילות", שם הם יכולים ליצור כוכבים זוהרים.

אבל האסטרונומים לא היו בטוחים אם האזורים נטולי הגלקסיות הם גם נטולי חומר אפל, או אם החומר האפל היה שם, אך משום מה כוכבים לא נוצרו בריקים האלה.
צוות המחקר השתמש בגלקסיות בהירות כדי להתחקות אחר מבנה החומר האפל והשווה אותו עם הדמיות מחשב כדי לחזות את מספר וגודל החללים.
סטודנט בוגר אוניברסיטת פרינסטון צ'רלי קונרוי מדד את גודל החללים במפות SDSS-II. "כאשר השתמשנו בגלקסיות בהירות יותר משביל החלב כדי להתחקות אחר מבנה, החללים הריקים הגדולים ביותר שמצאנו היו בערך 75 מיליון שנות אור ברחבי העולם", אמר קונרוי. "והתחזיות מההדמיות היו מדהימות."

גדלי החללים נקבעים בסופו של דבר, הסביר קונרוי, על ידי הווריאציות הקטנות בתפוצה הקדומה של החומר האפל, ועל פי משך הזמן שנדרש כוח הכבידה לגדל את הווריאציות הקטנות הללו למבנים גדולים.

טינקר אמר כי ההסכם בין ההדמיות והמדידות לגבי גלקסיות אדומות (ישנות) וכחולות (חדשות) הן. "נראה כי הילות בעלות מסה מסוימת יוצרות גלקסיות דומות, הן במספר הכוכבים והן בעידן של אותם כוכבים, ללא קשר למקום בו גיבורות ההילות."

טינקר הציג את ממצאיו היום בסימפוזיון בינלאומי בשיקגו, תחת הכותרת "סקר השמיים הדיגיטליים של סלואן: אסטרואידים לקוסמולוגיה." מאמר המפרט את הניתוח יופיע במהדורה שפורסמה ב -1 בספטמבר של כתב העת Astrophysical, ובו הכותרת "סטטי בטלות בסקרי האדמה הגדולה של גלקסיה: האם כיבוש ההילה של גלקסיות שדה תלוי בסביבה?"

מקור חדשות: SDSS ואוניברסיטת אוהיו

Pin
Send
Share
Send

צפו בסרטון: האסטרופיסיקה שמאחורי גילוי גלי הגרביטציה (יוני 2024).