חומר אפל ... אם אי אפשר לראות אותו, איך נדע שהוא שם? אלמלא השפעות הכובד, לא היינו עושים זאת. אבל איך היא מתנהגת ואיך היא מופצת באחת מהקריפטוגרמות הקוסמיות הגדולות מכולן. אפילו במחקר חדש נראה שיש יותר שאלות מאשר תשובות!
"לאחר שסיים את המחקר הזה, אנו יודעים פחות על חומר אפל ממה שעשינו בעבר", אמר הסופר הראשי מאט ווקר, עמית האבל במרכז הרווארד-סמיתסוניאן לאסטרופיזיקה.
מקובל בדרך כלל שהיקום שלנו מורכב בעיקר מחומר אפל ואנרגיה אפלה. מבין הראשונים, זה נחשב לחלקיקים "אקוטיים", אקזוטיים מובהקים, המתלכדים דרך הכבידה. עם התפתחותם, "גושים" של החומר האפל הזה מושכים אליו חומר "רגיל" המהווה מבני גלקסיה בימינו. באמצעות דוגמנות מחשב, אסטרונומים הדמו את תהליך הצמיחה הזה שמגיע למסקנה שמרכזים גלקטיים צריכים להיות צפופים עם חומר אפל. עם זאת, מודלים אלה אינם תואמים את הממצאים. על ידי מדידת שתי גלקסיות גמדיות, מדענים מצאו תפוצה אחידה במקום זאת.
המדידות שלנו עומדות בסתירה לתחזית בסיסית לגבי מבנה החומר האפל והקר בגלקסיות הגמדיות. אלא אם כן או עד שהתיאורטיקנים יוכלו לשנות תחזית זו, חומר אפל קר אינו עולה בקנה אחד עם הנתונים התצפיתיים שלנו, "הצהיר ווקר.
מדוע ללמוד גמד במקום ספירלה? במקרה זה, גלקסיית הגמדים היא מועמדת מושלמת בגלל ההרכב שלה - 99% חומר אפל וכ -1% כוכבים. ווקר וסופיו המשותף חורחה פנרוביה (אוניברסיטת קיימברידג ', בריטניה) בחרו בשני נציגים סמוכים - גמדי הפורנקס והפסלים - למחקרם. בהשוואה ל -400 מיליארד הכוכבים של שביל החלב, ממוצע הצמד הממוצע בסביבות 10 מיליון. זה איפשר לצוות לקחת מדגם מקיף של בערך 1500 עד 2500 כוכבים למיקום, מהירות והרכב כימי בסיסי. אבל אפילו בסכום מופחת, סוג זה של חשבונאות מהממים אינו בדיוק קל.
"כוכבים בגלקסיה ננסית נחילים כמו דבורים במכוורת במקום לנוע במסלולי מעגלים נחמדים כמו גלקסיה ספירלית", הסביר פנרוביה. "זה הופך אתגרי הרבה יותר לקבוע את התפלגות החומר האפל."
מה שהצוות מצא היה מעט מפתיע. על פי טכניקות הדוגמנות, חומר אפל היה צריך להתגושש בליבה. במקום זאת הם מצאו שהוא מופץ באופן שווה על פני מרחק של כמה מאות שנות אור לרוחב.
"אם גלקסיה ננסית הייתה אפרסק, המודל הקוסמולוגי הסטנדרטי אומר שעלינו למצוא" בור "של חומר חשוך. במקום זאת, שתי הגלקסיות הגמדיות הראשונות שלמדנו הן כמו אפרסקים חסרי שחר ", אמר פנרוביה.
משערים כי יחסי גומלין בין חומר רגיל לחשוך עשויים להיות אחראיים להפצה, אך הדמיות המחשבים אומרות שזה לא אמור לקרות לגמד. שאילתות חדשות לממצאים חדשים? כן. גילוי זה עשוי לרמוז כי חומר אפל אינו תמיד "קר" וכי הוא יכול להיות מושפע על ידי חומר רגיל בדרכים בלתי צפויות.
מקור סיפור מקורי: המרכז להרווארד סמיתסוניאן למהדורת החדשות לאסטרופיסיקה. לקריאה נוספת: שיטה למדידת (שיפועים) של פרופילי ההמונים של גלקסיות כדוריות גמדות.
