חומר כהה נקרא בצדק אחד התעלומות הגדולות ביקום. למעשה, כה מסתורי, שאנחנו כאן במשרדי מגרד השמים של מגזין החלל מתבדחים לעיתים קרובות שיש לקרוא לזה "תעלומה אפלה". אבל זה נשמע כמו מופע של ערוץ היסטוריה גבינה, וכאן במגזין החלל אנחנו לא אוהבים גבינות, אז כהה היא נותרת.
למרות שאנחנו עדיין לא יודעים מה זה בדיוק חומר האפל, אנו ממשיכים ללמוד יותר על האופן שבו הוא מתקשר עם שאר היקום, ומכרסמים בקצוות מה שהוא יכול להיות. אבל לפני שנכנס לחדשות האחרונות על Dark Matter, כדאי לנסות קצת אחורה כדי להזכיר לעצמנו את מה שידוע על Dark Matter.
עדויות מהקוסמולוגיה מראות שכ- 25% ממסת היקום היא חומר כהה, המכונה גם חומר לא-בריוני. חומר בריוני הוא עניין 'רגיל', שכולנו מכירים. זה מורכב מפרוטונים וניטרונים, וזה העניין שאנו מתקשרים איתו כל יום.
קוסמולוגים לא יכולים לראות את 25% החומר שהם חומר אפל, מכיוון שהוא אינו מתקשר עם האור. אך הם יכולים לראות את ההשפעה שיש לה על מבנה היקום הגדול, על הרקע הקוסמי של המיקרוגל, ועל תופעת עדשת הכבידה. אז הם יודעים שזה שם.
גלקסיות גדולות כמו שביל החלב שלנו מוקפות במה שמכונה הילה של חומר אפל. הילות ענקיות אלה מוקפות בתורן על ידי תת הילות קטנות יותר של Dark Matter. לתת-הילות אלה יש מספיק כוח כבידה ליצירת גלקסיות גמדיות, כמו קשת שביל החלב עצמו וגלקסיות הגמדים הגמדיות של קניס. ואז, לגלקסיות הגמדיות הללו עצמן יש הילות משלהן כהות משלהן, אשר בקנה מידה זה כעת הן קטנות מכדי להכיל גז או כוכבים. הילות קטנות יותר מכונות לווינים אפלים, כמובן שאינן נראות לטלסקופים, אך התיאוריה קובעת כי עליהן להיות שם.
אולם כדי להוכיח שהלוויינים האפלים הללו אפילו שם, דורש הוכחה מסוימת להשפעה שיש להם על הגלקסיות המארחות שלהם.
כעת, בזכות לורה מכירות, שהיא עוזרת פרופסור באוניברסיטת קליפורניה, המחלקה לפיזיקה ואסטרונומיה של ריברסייד, ומשתפי הפעולה שלה במכון האסטרונומי קפטיין בהולנד, צ'יטסקה שטרקנברג ואמינה הלמי, יש יותר הוכחות לכך לוויינים אפלים אכן שם.
במאמרם "השפעות כהות II: היווצרות גז וכוכבים במיזוגים קלים של גלקסיות ננסיות עם לוויינים כהים", מנובמבר 2015, הם מספקים ניתוח של הדמיות מחשב מבוססות תיאוריה של יחסי הגומלין בין גלקסיה ננסית ללוויין חשוך.
העיתון שלהם מראה שכאשר לוויין חשוך נמצא בנקודה הקרובה ביותר לגלקסיה ננסית, השפעת הכבידה של הלוויין דוחסת את הגז בגמד. זה גורם לתקופה מתמשכת של היווצרות כוכבים, המכונה התפרצות כוכבים, שיכולה להימשך מיליארדי שנים.
הדוגמנות שלהם מציעה כי גלקסיות גמדיות צריכות להציג שיעור גבוה יותר של היווצרות כוכבים מכפי שהיה ניתן לצפות אחרת. והתבוננות בגלקסיות הגמדיות מגלה שזה אכן המצב. הדוגמנות שלהם מציעה גם שכאשר לוויין כהה וגלקסית ננסית מתקיימות ביניהן צורה של גלקסיית הגמדים צריכה להשתנות. ושוב, זה נולד מתוך התבוננות בגלקסיות גמדות ספירואליות מבודדות, שמוצאם עד כה היה תעלומה.
אופיו המדויק של Dark Matter הוא עדיין תעלומה, וככל הנראה תישאר תעלומה די הרבה זמן. אך מחקרים כמו אלה ממשיכים להאיר יותר אור על Dark Matter, ואני מעודד את הקוראים שרוצים לפרטים נוספים לקרוא אותו.
