کهکشانی بدون ماده‌ی تاریک، معمایی جدید برای اخترشناسان

[VAHID]

اخترشناسان کهکشانی یافته‌اند که بر خلاف پیش‌بینی نظریات، خالی از ماده‌ی تاریک است. توضیح دادن علت این پدیده، کار ساده‌ای نیست.
اخترشناسان فرض می‌کنند که ماده تاریک در تمام عالم منتشر شده است اما مطالعات جدید نشان می‌دهند که یک کهکشان مارپیچی خالی از این ماده به نظر می‌رسد و توضیح این موضوع برای اخترفیزیکدانان کار ساده‌ای نیست.

در نواحی خارجی اغلب کهکشان‌ها، سرعت ستارگان بیشتر از مقدار پیش‌بینی شده با توجه به جرم قابل مشاهده‌ی کهکشان است. مجموع جرم تمام بخش‌های قابل مشاهده مانند ستاره‌ها و گازهای داخلی، نمی‌تواند به قدر کافی نیروی گرانش تولید کند تا اجرام را با چنین سرعتی در کهکشان نگه دارد، نتیجه آن است که بخشی از جرم کهکشان گم شده است.
اغلب اخترشناسان معتقدند که این جرم گم شده، از جوهری نامرئی ساخته شده است، که به آن لقب ماده تاریک را داده‌اند. ماده تاریک همچون هاله‌ای بزرگ اطراف هر کهکشان را احاطه کرده است. امکان دیگری هم وجود دارد و آن این است که نیروی گرانش رفتاری غیر منتظره را از خود نشان ‌دهد که در آن صورت باید به فکر اصلاح قوانین مکانیک نیوتن بود که در نظریه‌‌‌ی MOND مطرح می‌شود.
در کهکشان مارپیچی NGC۴۷۳۶ هر چه از تراکم مرکز دورتر شویم سرعت چرخش نیز کمتر می‌شود. در نگاه اول، منحنی سرعت چرخش ستاره‌ها نسبت به فاصله از مرکز درست مانند حالتی است که ماده‌ی تاریک وجود نداشته باشد و هنگامی که شما از انبوه ستارگان مرکزی فاصله بگیرید، گرانش کم می‌شود، بنابراین حرکت به دور مرکز نیز کم سرعت‌تر خواهد شد. در بار اول، اندازه گیری های انجام شده تا فاصله‌ی ۳۵۰۰۰ سال نوری از مرکز کهکشان انجام شده بود و بنابر این، داده‌ها برای نتیجه گیری کلی کافی نبود. بنابراین تیمی از اخترشناسان در لهستان، محاسبات گسترده و پیچیده تری انجام دادند .

آن‌ها توانسته‌اند راهی پیدا کنند که منحنی سرعت چرخش را از راهی دیگر به دست آورند و آن، اندازه گیری چگالی گاز هیدروژن در بخش‌های بیرونی کهکشان است. بر طبق مدل ریاضی آن‌ها، ستارگان معمولی و گاز موجود در این کهکشان می‌توانند تمام جرم موجود در NGC۴۷۳۶ را تامین کنند.

«جرگ دیمند»(Jürg Diemand) اخترفیزیکدان دانشگاه کالیفرنیا می‌گوید:" اگر این موضوع درست باشد، آن‌گاه باید گفت که این کهکشان حاوی مقدار کمی ماده تاریک است یا کاملا خالی از آن خواهد بود. این موضوع بسیار شگفت انگیز است."
او همچنین افزود:" روش‌های بسیاری شامل مطالعه چگونگی حرکت کهکشان‌ها درون خوشه‌ها و محاسبات درخشندگی پس از انفجار بزرگ وجود دارد که همگی مدارکی از وجود ماده تاریک هستند." با این وجود هنوز مشخص نیست که با توجه به نظریات کنونی، چطور ممکن است کهکشانی هاله‌ی ماده‌ی تاریک نداشته باشد و یا بدون این که گسسته شود هاله‌ی خود را از دست بدهد. در هر صورت برای اظهار نظر دقیق‌تر، به مشاهدات و محاسبات بیش‌تری نیاز است.