فيزيائيون يكتشفون تطورا مفاجئا في مركز درب التبانة
تاريخ النشر: 30th, January 2024 GMT
اكتشف فيزيائيون أن النجوم القريبة من حافة درب التبانة تتحرك بشكل أبطأ من تلك القريبة من مركزها، وهي مفاجأة تشير إلى أن مركز مجرتنا قد يحتوي على مادة مظلمة أقل مما كان يعتقد سابقا.
من خلال تتبع سرعة النجوم في جميع أنحاء مجرة درب التبانة، وجد فيزيائيو معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا تطورا مفاجئا في منحنى دوران درب التبانة، وهو ما يتحدى فهم العلماء للمادة المظلمة، واكتشفوا عجزا محتملا في المادة المظلمة في مركز المجرة.
وتقليديا، يعتقد علماء الفلك أن المادة المظلمة هي المسؤولة عن دوران المجرة. ومع ذلك، فإن التحليل الجديد يثير احتمال أن يكون مركز الجاذبية في درب التبانة أخف وزنا مما كان يعتقد سابقا.
دور المادة المظلمة
تعد المادة المظلمة مادة افتراضية في الكون تفسر لماذا تدور المجرات كما تفعل. ويُعتقد أن المادة المظلمة تتكون من جسيمات لا تتفاعل مع الضوء، ما يجعل رؤيتها مباشرة مستحيلة. والطريقة الوحيدة لاكتشاف المادة المظلمة هي من خلال تأثيرات الجاذبية على المادة المرئية، مثل النجوم والمجرات.
وقام الفريق بتحليل البيانات من أدوات غايا (Gaia) و APOGEE. ويشار إلى أن غايا هو تلسكوب فضائي مداري يتتبع الموقع الدقيق والمسافة والحركة لأكثر من مليار نجم في جميع أنحاء مجرة درب التبانة، في حين أن APOGEE هو ماسح أرضي. وحلل العلماء قياسات غايا لأكثر من 33 ألف نجم، بما في ذلك بعض النجوم الأبعد في المجرة، وحددوا السرعة الدائرية لكل نجم بالنظر إلى بعدها عن مركز المجرة.
نواة مجرة أخف
قام الفريق برسم سرعة كل نجم مقابل مسافة توليد منحنى دوران يمثل مدى سرعة دوران المادة على مسافة معينة من مركز المجرة.
ووجد الفريق أن النجوم الخارجية تدور بشكل أبطأ قليلا من المتوقع، ما يشير إلى أن مركز المجرة أخف وزنا.
إقرأ المزيدوتقول لينا نجيب، الأستاذة المساعدة في الفيزياء في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا: "ما فوجئنا حقا برؤيته هو أن هذا المنحنى ظل مسطحا، مسطحا بالكامل لمسافة معينة، ثم بدأ في الانخفاض. وهذا يعني أن النجوم الخارجية تدور بشكل أبطأ قليلا مما كان متوقعا، وهي نتيجة مفاجئة للغاية".
ويقول الفريق إن دوران مجرة درب التبانة مدفوع جزئيا بكل المادة التي تدور داخل قرصها. وفي سبعينيات القرن الماضي، لاحظت عالمة الفلك فيرا روبين أن المجرات تدور بطرق لا يمكن أن تحركها المادة المرئية فقط. وخلصت إلى أن نوعا آخر من المادة الغير المرئية يجب أن يؤثر على النجوم البعيدة لمنحها دفعة إضافية. ومنذ ذلك الحين، لاحظ علماء الفلك منحنيات مماثلة في المجرات البعيدة، ما يدعم وجود المادة المظلمة. وفي الآونة الأخيرة فقط، حاول علماء الفلك رسم منحنى الدوران في مجرتنا بالنجوم.
وحدد الفريق المسافات الدقيقة لأكثر من 33 ألف نجم وأنشأ خريطة ثلاثية الأبعاد للنجوم المنتشرة في جميع أنحاء درب التبانة إلى نحو 30 كيلو فرسخ فلكي.
ثم قاموا بدمج هذه الخريطة في نموذج للسرعة الدائرية لمحاكاة السرعة التي يجب أن يسافر بها أي نجم، بالنظر إلى توزيع جميع النجوم الأخرى في المجرة. ولاحظوا أن المنحنى الجديد انخفض بقوة أكبر مما كان متوقعا عند الطرف الخارجي، ما يشير إلى أن مركز درب التبانة قد يحتوي على مادة مظلمة أقل مما كان مقدرا سابقا.
وتقول لينا نجيب: "هذه النتيجة تتعارض مع قياسات أخرى. إن فهم هذه النتيجة حقا سيكون له تداعيات عميقة. وقد يؤدي هذا إلى المزيد من الكتل المخفية خلف حافة القرص المجري، أو إعادة النظر في حالة توازن مجرتنا. ونسعى للعثور على هذه الإجابات في العمل القادم، باستخدام محاكاة عالية الدقة للمجرات الشبيهة بدرب التبانة".
المصدر: Interesting Engineering
المصدر: RT Arabic
كلمات دلالية: اكتشافات الفضاء بحوث دراسات علمية فيزياء مجرات المادة المظلمة درب التبانة مما کان إلى أن
إقرأ أيضاً:
انطلاق فعاليات مهرجان سماء العلا 2025
البلاد ـــ العُلا
تواصل حالياً فعاليات مهرجان سماء العُلا 2025، في نسخة جديدة، ويُعد المهرجان فرصة للاستمتاع بتجارب فلكية وسياحية فريدة، من أبرزها فعاليات “منارة العُلا”، الوجهة الجديدة التي تستكشف الفضاء والفلك من خلال تجارب تفاعلية ومعارض علمية وورش عمل، إلى جانب استخدام تلسكوبات متطورة في قلب المناظر الطبيعية الساحرة.
وتتضمن الفعاليات الرئيسية تجربتي “دار النجوم” و “ميناء سماء العُلا”، إذ تتيح “دار النجوم” قبة فلكية بتقنية 360 درجة تقدم عروضًا تفاعلية تستعرض الأبراج والكواكب، بينما تقدم “ميناء سماء العُلا” برامج تعليمية لجذب عشاق الفلك والمبتدئين على حد سواء.
ويتميز المهرجان برحلات المناطيد الهوائية اليومية فوق البلدة القديمة وجبل الفيل، إضافة إلى عروض ليلية بالمناطيد المضيئة، ومزيج من الموسيقى والإضاءة التي تزين سماء العُلا، وتقديم تجارب للاسترخاء مثل “جلسات التواصل مع طاقة الأرض” و “يوغالايتس”، إلى جانب فعالية “السينما تحت النجوم” في منتجع شادن، وجلسات لمراقبة النجوم في مواقع متعددة بالعُلا، إلى جانب أمسيات فنية متنوعة.
وتجسد منارة العُلا مزيجًا فريدًا من المعرفة السماوية القديمة والتقنيات الحديثة، حيث تفتح آفاق الاستكشاف العلمي والفضائي في بيئة تعليمية ملهمة.
ويمكن لجميع المهتمين بالمهرجان الدخول على الموقع الإلكتروني للحظات العُلا: experiencealula.com .
الشروط الإضافية وراء الأزمة الكبرى بين الزمالك وزيزو