المجرات DF2 و DF4 هي مجموعات غريبة من النجوم، فهي لا تحتوي مادةً مظلمة، وهو أمر غير طبيعي وينبغي ألا يحدث، وفقًا لآلية تكوين المجرات التي نعرفها. يعتقد الفريق الذي اكتشف هاتين المجرتين أنهم يعلمون سبب ذلك، إذ يقولون إن تشكّل هاتين المجرتين نتج من تصادم كوني معقّد بين مجرتين.
كما ورد في مجلة (Nature)، تشير النماذج إلى أنه قبل 8 مليارات سنة، اصطدمت مجرتان قزمتان -تدوران حول مجرة أكبر اسمها (NGC 1052)- بسرعة نحو 300 كيلومتر في الثانية. هذا الاصطدام فائق السرعة أدى إلى تداخل المجرتين، ما سبّب فصل المادة المظلمة عن الغاز.
نتج عن ذلك سلسلة من المجرات فائقة الانتشار بحجم مجرة درب التبانة، لكن مع عدد أقل بكثير من النجوم والمادة المظلمة مقارنةً بأسلافها. يعتقد الفريق أن جزءًا من المجرات القزمة الأصلية -التي أصبحت الآن تتضمن الكثير من المادة المظلمة- لا تزال موجودة، مع انتشار عدد من المجرات الخالية من المادة المظلمة بينها.
وصف الصورة: تبدو المجرة DF2 من دون المادة المظلمة كأنها شبح، إذ تبدو الهياكل كأنها دوامة، والأذرع غير متشكلة
وصف الصورة: تمثيل لكيفية تشكل المجرتين DF2و DF4 من دون مادة مظلمة
المجرات DF2 و DF4 هي من المجرات الناتجة عن هذا الاندماج. هذه المحاكاة جديرة بالاهتمام لأنها تفسّر سبب احتواء هاتين المجموعتين الرائعتين من النجوم على مادة مظلمة أقل بنحو 100 مرة مما تسمح به نظرية تكون المجرات. لذلك واجه اكتشاف هذه المجرات الكثير من التشكك والاهتمام في آن واحد. قد يساعد هذا السيناريو على تفسير تكوين هذه المجرات، لكنه يطرح في الآن ذاته أسئلةً مهمة حول طبيعة المادة المظلمة.
نحن ببساطة لا نعرف الإجابة. المادة المظلمة هي أفضل نظرية بحوزتنا لتفسير أكثر الملاحظات التي ظهرت خلال عقود، لكنها -كما سيخبرك العديد من علماء الفيزياء الفلكية- نظرية مليئة بالعيوب؛ إذ لم يتمكن أحد حتى الآن من اكتشاف ماهية المادة المظلمة. ما نعرفه أن المادة المظلمة تتفاعل مع المادة العادية بواسطة الجاذبية، لهذا قد تنفصل عن المجرات بفعل الاصطدام عالي السرعة.
لنظرية المادة المظلمة بدائل، مثل نظرية الديناميكيات النيوتونية المعدلة، التي تشير إلى أن بعض قوانين الفيزياء خاطئة وتحتاج إلى تعديل لشرح ما نراه في الكون. إن وجود مجرات خالية من المادة المظلمة يتعارض مع نظرية الديناميكيات النيوتونية المعدلة، إذ تشير إلى أن المادة المظلمة هي –بالفعل- مادة، وهو شيء قد تمتلكه المجرات أو لا تمتلكه.
إن فهم مجرات مثل DF2 و DF4 أمر بالغ الأهمية، إذ يتعلق بنظرياتنا الكونية ودور المادة المظلمة فيها. تختفي المادة المظلمة أو تُكتسب في عمليات الاندماج، فتتشكل المجرات وتتطور في ظل وجود المادة المظلمة أو غيابها.
اقرأ أيضًا:
دراسة جديدة تلقي الضوء على المكونات الكيميائية للكواكب الخارجية
دراسة جديدة تتوقع عدد الثقوب السوداء في الكون
ترجمة: أحمد عضيم
تدقيق: أكرم محيي الدين
