المادة المظلمة هي نموذج كوني قوي، ولكنه ليس دون مشكلات، فبالإضافة إلى عدم قدرتنا على اكتشاف جسيمات المادة المظلمة، توجد مشكلة تتعلق بعدد المجرات القزمة المحيطة بمجرة درب التبانة.
وفقًا لأكثر النماذج شيوعًا للمادة المظلمة، يجب أن تكون المجرات محاطة بتجمعات من المادة المظلمة داخل هالة مادتها المظلمة. نظرًا لأن المادة العادية تميل إلى التجمع حول المادة المظلمة، يعني ذلك أن مجرة درب التبانة يجب أن تكون محاطة بمجرات قزمة.
على الرغم من وجود عدة مجرات قزمة معروفة بالقرب من مجرة درب التبانة، فإن عددها أقل بكثير من التوقعات الناتجة عن نماذج المادة المظلمة. ولكن ربما هناك المزيد من المجرات القزمة التي لم نلاحظها بعد لأنها تتكون أساسًا من المادة المظلمة.
لقد اكتشفنا بعضها، وتُعرف باسم المجرات المظلمة تقريبًا (ADGs) لضعف إضاءتها. لم نجد منها ما يكفي ليتطابق مع نموذج المادة المظلمة الباردة، ولكن نواصل اكتشافها، كما يظهر ذلك في دراسة حديثة.
تصف هذه المقالة مجرةً قزمةً حديثةً تعرف باسم (نوبي)، اكتُشفت صدفةً في الصور التي جُمعت في إطار مشروع IAC Stripe82 Legacy، لكنها ضعيفة الإضاءة لدرجة أنها لا تظهر في مسح سكاي سلون العميق SDSS ما يشكل بعض الدهشة، لكن الفريق لاحظ ما يبدو وكأنه مجرة داكنة في إحدى الصور، وقرر استخدام تلسكوب جرين بانك Green Bank لدراستها بمزيد من التفصيل.
استنادًا إلى البيانات من تلسكوب جرين بانك، يُقدر أن المجرة تبعد عنا نحو 350 مليون سنة ضوئية ولها لمعان سطحي يبلغ حوالي 28 ماغنيتود في القوس الثاني. المجرة متباعدة للغاية، حيث تمتد نصف كتلتها على مسافة تزيد عن 22000 سنة ضوئية، ما يعادل تقريبًا ربع قطر مجرة درب التبانة.
لها كتلة تبلغ نحو 26 مليار كتلة شمسية، ولكن كتلة النجوم في المجرة تبلغ فقط 390 مليون كتلة شمسية، وتتألف المجرة على نحو رئيسي من المادة المظلمة، وهي أكبر مجرة ممتدة متباعدة معروفة.
اكتشاف هذه المجرة المظلمة حدث مع بعض الحظ بعض الشيء. فنظرًا لحجمها، فإنه من المرجح أن هناك مجرات قزمة أخرى تكمن في مجرتنا السماوية إذا استطعنا فقط العثور عليها.
ولكن، على الرغم من أن مثل هذه المجرات تدعم نموذج المادة المظلمة الكونية، فإن هذه المجرة خصوصًا لا تتناسب مع الملف الشخصي للنموذج الأكثر شيوعًا المعروف بمادة مظلمة باردة.
بدلًا من ذلك، يتناسب وجودها أكثر مع نسخة تعرف بمادة مظلمة غامضة. لذا، على الرغم من أننا نقترب من توقعات نماذج المادة المظلمة، فإنه من الواضح وجود بعض المفاجآت في انتظار التفسير.
لذلك، يجب علينا أن نستمر في البحث عن المزيد من هذه المجرات، فإجابة أسئلتنا حول المادة المظلمة بالتأكيد موجودة، ولكنها مجتمعة في الظلام.
اقرأ أيضًا:
رصد مجرات قزمة لا تحتوي على أيّة مادة مظلمة، والعلماء يتسألون عن السبب
كيف تشكلت بعض المجرات دون مادة مظلمة؟
ترجمة: حمداش رانية
تدقيق: حسام التهامي
