کشف راز کهکشان دوقلو که سال ها دانشمندان را گیج کرده بود

 کشف راز کهکشان دوقلو که سال‌ها دانشمندان را گیج کرده بود

ستاره‌شناسان از واقعیت یک «کهکشان دوتایی» اسرارآمیز که از زمان کشف آن تا کنون آن‌ها را «گیج و سردرگم» کرده بود، پرده برداشتند. تلسکوپ فضایی هابل ناسا این دو برآمدگی کهکشانی را که تصاویر آیینه‌ای از یکدیگر بودند، به کمک جِرم فضایی عجیب دیگری در آن نزدیکی کشف کرده است.

به گزارش ایندیپندنت، تیموتی همیلتون، از دانشگاه ایالتی شاونی درپورتسموث اوهایو، می‌گوید: «ما واقعا گیج بودیم»، و می‌افزاید: «در نهایت مشخص شد که این اجرام باریک و خطی، تصاویر بزرگنمایی شده یک کهکشان دوردست هستند که در فاصله بیش از ۱۱ میلیارد سال نوری واقع شده است. این تصاویر به دلیل وجود یک توده کهکشانیِ پیش‌تر کشف نشده بر سر راه کهکشان، تاب برداشته و منحرف شده بودند، و به بیان دیگر، توده یا خوشه کهکشانی، به دلیل جرم بسیار زیادش و متعاقبا به دلیل اثر این جرم بسیار زیاد بر روی فضا-زمان، تصویر کهکشان پشت سر خود را (بر اساس اثری که عدسی گرانشی خوانده می‌شود) بزرگنمایی، و آن را روشن‌تر کرده و کشیده است.

در این موردِ به‌خصوص نادر، هم‌راستایی دقیق بین پس‌زمینه و پیش‌نما یا نمای جلوییِ کهکشان، دو نسخه بزرگنمایی شده جداگانه از یک تصویر واحد، به همراه تصویر سوم دیگر که بر روی یک طرف افتاده است، ایجاد می‌کند.

ریچارد گریفیتز از دانشگاه هاوایی، این وضعیت را چنین توضیح می‌دهد: «سطح موج‌دار یک استخر شنا را در یک روز آفتابی در نظر بگیرید که الگوهای روشنایی نور را بر روی کف استخر نشان می‌‌دهد.»

او می‌افزاید: «این الگوهای روشنایی روی کف استخر توسط نوع مشابهی از اثر عدسی گرانشی ایجاد می‌شوند. امواج روی سطح مانند عدسی‌های جزئی عمل می‌کنند و نور خورشید را بر روی الگوهای کج و معوج روشن بر روی کف استخر کانونی متمرکز می‌کنند.»

زمانی که همیلتون در سال ۲۰۱۳ این اجرام را برای نخستین بار کشف کرد، مشخص نبود که این اجرام چیستند. همیلتون می‌گوید: «نخستین تصور و فکر من این بود که شاید این اجرام، کهکشان‌هایی با بازوهای کشندیِ کشیده و در حال برهم‌کُنش با یکدیگر باشند. این توضیح واقعا چندان هم با این پدیده سازگار نبود، اما نمی‌دانستم دیگر چه فکری باید درباره آن بکنم.»

سرانجام، دانشمندان با استفاده از بررسی‌های طیف‌سنجی به دست آمده از مشاهدات رصدخانه جمینای (Gemini) و تلسکوپ‌های کِک (W. M. Keck)، خوشه‌ای عجیب از کهکشان‌ها را کشف کردند که باعث بزرگنمایی این اجرام عجیب می‌شود، و فاصله آن‌ها را نیز مشخص کردند، و در نهایت معلوم شد که هر دوی آن‌ها در واقع یک کهکشان هستند.

دانشمندان با استفاده از نرم‌افزارهای رایانه‌ای تخصصی دریافتند که «ماده تاریک» پیرامون تصاویری که کش آمده‌اند، می‌بایست در مقیاس‌های کوچک و «یکنواخت» در فضا توزیع شده باشد. جنی واگنر از دانشگاه هایدلبرگ در آلمان که تخصص او در زمینه نظریه عدسی گرانشی است، می گوید: «این فوق‌العاده است که ما فقط به دو تصویر بازتاب یافته نیاز داریم تا دریابیم به چه میزان خوشه کهکشانی و نه ماده تاریک، در این نواحی می‌تواند وجود داشته باشد.»

او می‌افزاید: «اینجا از هیج مدل عدسی استفاده نمی‌کنیم. فقط تصاویر گوناگون قابل مشاهده را لازم داریم و بر این واقعیت تکیه می‌کنیم که این تصاویر می‌توانند به یکدیگر تبدیل شوند. به کمک این روش، این تصاویر می‌توانند یکی شوند. این روش در حال حاضر کمک می‌کند تا ذهنیتی در مورد میزان یکنواخت بودن توزیع ماده تاریک در این دو ناحیه به‌دست آوریم.»

با آن که صد سال از کشف «ماده تاریک» گذشته است، ستاره‌شناسان هنوز از ماهیت آن اطلاع ندارند. گریفیتز می‌گوید اما «محدود بودن ابعاد خوشه‌های کهکشانی یا یکنواختی آن‌ها، نکته‌ای است که به ما سرنخ‌هایی در این خصوص می‌دهد که ذرّه اصلی تشکیل دهنده ماده تاریک، چه می‌تواند باشد.»

او می افزاید: «هر چه توده‌‌های ماده تاریک کوچکتر باشند، ذرات تشکیل‌دهنده آن می‌بایست سنگین‌تر باشند.»
 
فیلمها و خبرهای بیشتر در کانال تلگرام پیک ایران