ايتنا - کشف بی‌سابقه اخترشناسان؛ جریان ستاره‌ای راز ماده تاریک را در کهکشانی دیگر فاش کرد

نواری کم‌فروغ از ستارگان که در سراسر یک کهکشان کشیده شده است، می‌تواند سابقه‌ای از تحول آن سامانه را در خود حفظ کند. این ساختارها که با نام «جریان‌های ستاره‌ای خوشه‌های کروی» شناخته می‌شوند، رشته‌های بلند و منسجمی هستند که می‌توانند به اخترشناسان در بررسی مادهٔ تاریک کمک کنند.

مادهٔ تاریک، ماده‌ای نامرئی که بخش اعظم جرم جهان را تشکیل می‌دهد، تاکنون به طور مستقیم قابل مشاهده نبوده است و دانشمندان برای مطالعه آن به روش‌های غیرمستقیم متکی هستند. تا همین اواخر، فروغ بسیار کم این جریان‌ها، تشخیص آنها را دشوار می‌ساخت.

اما بهبود در مجموعه‌داده‌های نجومی بزرگ و روش‌های تحلیل، اکنون آنها را به ابزارهایی روزافزون مفید برای ردیابی مادهٔ تاریک و مطالعه چگونگی تغییر کهکشان‌ها در طول زمان تبدیل کرده است.

به گزارش ایتنا و به نقل از SciTechDaily، ژولی کیل هولم، دانشجوی دکتری در مؤسسه نیلز بور، و گروه بین‌المللی از پژوهشگران به رهبری او، اکنون موفق شده‌اند جریانی از خوشه‌های ستاره‌ای کروی را در جایی کشف کنند که اخترشناسان هرگز پیش از این ندیده بودند.

این گروه پژوهشی از کشف نخستین جریان ستاره‌ای خوشه‌های کروی در کهکشانی دیگر خبر داد. ژولی کیل هولم، دانشجوی دکتری، در این باره می‌گوید: «ما یک جریان ستاره‌ای خوشه‌های کروی را در کهکشانی دیگر کشف کرده‌ایم. این نخستین باری است که چنین جریانی در خارج از کهکشان خودمان، یعنی راه شیری، مشاهده می‌شود و این موضوع اکتشاف را به ویژه هیجان‌انگیز می‌کند».

یافتن چنین جریانی در خارج از کهکشان راه شیری به ویژه دشوار است، زیرا این ساختارها نور بسیار کمی تولید می‌کنند. در این مورد خاص، پژوهشگران این جریان را درون یک کهکشان فوق‌پراکنده شناسایی کردند که خود نوعی کهکشان به طور غیرمعمول کم‌فروغ است.

این ترکیب، تشخیص را به ویژه غیرعادی می‌سازد و جستجوی این ساختارها را فراتر از کهکشان خودمان گسترش می‌دهد.

سارا پیرسون، دانشیار دانشگاه فنی دانمارک و نویسنده همکار این پژوهش، که در زمان اشتغال در مؤسسه نیلز بور در این کشف مشارکت داشت، می‌گوید: «این موضوع امکانات کاملاً جدیدی را می‌گشاید. نه تنها اکنون می‌توانیم به دنبال جریان‌های ستاره‌ای خوشه‌های کروی در کهکشان‌های دیگر بگردیم، بلکه در بلندمدت ممکن است بتوانیم محتوای مادهٔ تاریک کهکشان‌های فوق‌پراکنده بیشتری را اندازه‌گیری کنیم».

بر اساس اعلام گروه پژوهشی، نتیجه این کشف فراتر از تشخیص ساده جریان است. برای نخستین بار، پژوهشگران نشان داده‌اند که جریان‌های ستاره‌ای خوشه‌های کروی می‌توانند برای اندازه‌گیری مادهٔ تاریک در کهکشان‌های خارج از راه شیری استفاده شوند، جایی که تعیین چگونگی توزیع جرم نادیده به طور سنتی دشوار بوده است.

ژولی کیل هولم تأکید کرد: «ما نشان می‌دهیم که یک ابزار به خوبی تثبیت‌شده از مطالعات کهکشان راه شیری می‌تواند برای درک کهکشان‌های دیگر به کار رود، جایی که اندازه‌گیری توزیع مادهٔ تاریک به طور سنتی بسیار چالش‌برانگیز بوده است».

پژوهشگران بر کهکشان فوق‌پراکنده UGC9050-Dw1 متمرکز شدند و از این جریان برای تخمین چگونگی توزیع جرم و میزان کل جرم آن کهکشان استفاده کردند.

تحلیل آنها نشان داد که این کهکشان فوق‌پراکنده حاوی مقادیر قابل توجهی مادهٔ تاریک است که با انتظارات قبلی برای کهکشان‌های فوق‌پراکنده همخوانی دارد.

به گفتهٔ کیل هولم، نتایج آنها با مطالعات پیشین در مورد مادهٔ تاریک در این کهکشان فوق‌پراکنده سازگار است و آنها این اندازه‌گیری را با ابزاری کاملاً جدید انجام داده‌اند که نشان می‌دهد این روش در خارج از کهکشان خودمان نیز کار می‌کند.

گفتنی است اگرچه این تحلیل بر روی یک کهکشان متمرکز است، اما این روش در نهایت می‌تواند به اخترشناسان امکان مقایسه مادهٔ تاریک را در میان انواع بسیاری از کهکشان‌ها بدهد. تا پیش از این، بینش‌های به دست‌آمده از جریان‌های ستاره‌ای خوشه‌های کروی به یک کهکشان محدود می‌شد: کهکشان خودمان.

روشی که پیش از این تنها در کهکشان خودمان به کار گرفته می‌شد، اکنون به عنوان کلیدی برای گشودن اسرار کهکشان‌های دیگر و مادهٔ تاریک مرموز جهان هستی شناخته می‌شود.