دانشمندان با تحلیل نور کهکشانهای کوتوله ای که بدور کهکشان راه شیری در حال چرخش هستند، کشف کرده اند که جرم کمینه برای کهکشانها در جهان ، 10 میلیون برابر جرم خورشید می باشد . این جرم می تواند کوچکترین واحد ساختاری از ماده ی تاریک اسرارآمیز باشد ، به ماده ی نامرئی ماده ی تاریک گفته میشود .
تجمع ستاره هایی که در این واحد های ساختاری شکل می گیرند، کهکشان ها را پدید می آورند . حتی با وجود اینکه در حدود 6/5 تمام مواد موجود در جهان را ماده ی تاریک تشکیل می دهد با این حال دانشمندان شناخت بسیار کمی در مورد خواص میکروسکوپی این ماده دارند. Louis Strigari- از دانشگاه کالیفرنیا - در این باره می گوید : با شناخت این جرم کهکشانی کمینه ، ما می توانیم درک بهتری از چگونگی رفتار ماده ی تاریک داشته با شیم ، واین آگاهی برای شناخت اینکه که چگونه جهان و زندگی که ما می شناسیم بوجود آمده است بسیار ضروری و لازم است.
ماده ی تاریک رشد ساختار ها را در جهان کنترل می کند.بدون این ماده کهکشان های مشابه کهکشان راه شیری ما بوجود نمی آمدند.دانشمندان می دانند که چگونه گرانش ماده ی تاریک ماده ی معمولی را جذب می کند و موجب می شود که کهکشان ها تشکل شوند. آنها همچنین گمان می کنند که کهکشانهای کوچک در طی زمان با یکدیگر ادغام می شوند تا کهکشان های بزرگتری همچون کهکشان راه شیری ما را بوجود آورند.
کوچکترین کهکشان های شناخته شده ، کهکشان های کوتوله نام دارند و درخشندگی آنها بسیار زیاد و در حدود 1000 تا 1 میلیون برابر درخشندگی خورشید می باشد. دست کم 22 عدد از این کهکشان های کوتوله شناخته شده اند که کهکشان راه شیری را دور می زنند. دانشمندان UCI ،18 عدد از آنها را با استفاده از داده های بدست آمده بوسیله ی تلسکوپ Keck در هاوایی و تلسکوپ Magellan در شیلا ، با هدف محاسبه ی جرم آنها مورد بررسی قرار دادند. با تحلیل نور ستارگان در هر کهکشان ، انها مشخص کردند که ستارگان سریع چگونه حرکت می کنند. با استفاده از سرعت آنان ، آنها جرم هر کهکشان را محاسبه کردند.
محققین انتظار دارند این جرم ها تغییر کنند، درخشانترین کهکشان ها بیشترین وزن و کم نروترین کهکشان کمترین وزن را دارند. اما بطور شگفت آور تمامی کهکشان های کوتوله جرم مشابه ای در حدود 10 میلیون برابر جرم خورشید دارند.
Manoj Kaplinghat ، پروفسور دستیار ستاره شناسی و فیزیک و نویسنده در UCI ، این یافته ها را با استفاده از یک شبیه سازی ذهنی که در آن انسان ها نقش ماده ی تاریک را بازی می کنند ، توضیح می دهد.
Kaplinghat می گوید : فرض کنید شما یک موجود بیگانه هستید که بر فراز زمین پرواز می کنید و محیط های شهری را از طریق میزان تراکم نور در شب تشخیص می دهید. از درخشندگی نورها ، شما ممکن است گمان کنید که برای مثال بیشتر انسان ها در لس آنجلس زندگی می کنند تا مومبایی ، اما این وضعیت درست نیست.
وی گفت : آنچه ما کشف کرده ایم بسیار گسترده تر است و مشابه اینست که بگوییم تمامی محیط های شهری ، حتی آنهایی که در شب بطور واضحی برای موجود بیگانه مرئی هستند ، جمعیتی در حدود 10 میلیون دارند.
از آنجاییکه کهکشان های کوتوله بیشتر ماده ی تاریک هستند - نسبت ماده ی تایک نسبت به ماده ی معمولی به بزرگی 10000 به یک است – کشف کمترین جرم یک خاصیت بنیادی از ماده ی تاریک را آشکار می کند.
James Bullock نویسنده و مدیر مرکز UCI برای کیهان شناسی در این باره می گوید : ما هیجان زده شده ایم زیرا این کهکشانها واقعا نامرئی هستند ، اما شامل میزان چشمگیر و عظیمی از ماده ی تاریک هستند. این به ما کمک می کند تا ذراتی را که ماده ی تاریک را می سازند بهتر درک کنیم و این برخی چیزها را در مورد چگونگی شکل گیری کهکشان ها در جهان به ما یاد می دهد .
دانشمندان می گویند توده های ماده ی تاریک ممکن است وجود داشته باشند که شامل ستاره ها نشوند. تنها توده های ماده ی تاریکی که آنها می توانند درحال حاضر مستقیم آشکارسازی کنند آنهایی هستند که توسط ستارگان روشن می شوند
دانشمندان امیدوارند در مورد خواص میکروسکوپی ماده ی تاریک در زمانی که تصادم هادرون در سوئیس در اواخر امسال ایجاد می شود چیزهایی را یاد بگیرند. این دستگاه دو پرتو از هسته را در یک حلقه در جهت های مخالف شتاب می دهد و سپس بشدت آنها را باهم برخورد می دهد تا شرایط اولیه را دقیقا پیش از بیگ بنگ بازآفرینی کند. با انجام این کار دانشمندان امیدوارند ذرات ماده ی تاریک را در آزمایشگاه برای اولین بار خلق کنند.
ماده ی تاریک رشد ساختار ها را در جهان کنترل می کند.بدون این ماده کهکشان های مشابه کهکشان راه شیری ما بوجود نمی آمدند.دانشمندان می دانند که چگونه گرانش ماده ی تاریک ماده ی معمولی را جذب می کند و موجب می شود که کهکشان ها تشکل شوند. آنها همچنین گمان می کنند که کهکشانهای کوچک در طی زمان با یکدیگر ادغام می شوند تا کهکشان های بزرگتری همچون کهکشان راه شیری ما را بوجود آورند.
محققین انتظار دارند این جرم ها تغییر کنند، درخشانترین کهکشان ها بیشترین وزن و کم نروترین کهکشان کمترین وزن را دارند. اما بطور شگفت آور تمامی کهکشان های کوتوله جرم مشابه ای در حدود 10 میلیون برابر جرم خورشید دارند.
Manoj Kaplinghat ، پروفسور دستیار ستاره شناسی و فیزیک و نویسنده در UCI ، این یافته ها را با استفاده از یک شبیه سازی ذهنی که در آن انسان ها نقش ماده ی تاریک را بازی می کنند ، توضیح می دهد.
Kaplinghat می گوید : فرض کنید شما یک موجود بیگانه هستید که بر فراز زمین پرواز می کنید و محیط های شهری را از طریق میزان تراکم نور در شب تشخیص می دهید. از درخشندگی نورها ، شما ممکن است گمان کنید که برای مثال بیشتر انسان ها در لس آنجلس زندگی می کنند تا مومبایی ، اما این وضعیت درست نیست.
وی گفت : آنچه ما کشف کرده ایم بسیار گسترده تر است و مشابه اینست که بگوییم تمامی محیط های شهری ، حتی آنهایی که در شب بطور واضحی برای موجود بیگانه مرئی هستند ، جمعیتی در حدود 10 میلیون دارند.
از آنجاییکه کهکشان های کوتوله بیشتر ماده ی تاریک هستند - نسبت ماده ی تایک نسبت به ماده ی معمولی به بزرگی 10000 به یک است – کشف کمترین جرم یک خاصیت بنیادی از ماده ی تاریک را آشکار می کند.
James Bullock نویسنده و مدیر مرکز UCI برای کیهان شناسی در این باره می گوید : ما هیجان زده شده ایم زیرا این کهکشانها واقعا نامرئی هستند ، اما شامل میزان چشمگیر و عظیمی از ماده ی تاریک هستند. این به ما کمک می کند تا ذراتی را که ماده ی تاریک را می سازند بهتر درک کنیم و این برخی چیزها را در مورد چگونگی شکل گیری کهکشان ها در جهان به ما یاد می دهد .
دانشمندان می گویند توده های ماده ی تاریک ممکن است وجود داشته باشند که شامل ستاره ها نشوند. تنها توده های ماده ی تاریکی که آنها می توانند درحال حاضر مستقیم آشکارسازی کنند آنهایی هستند که توسط ستارگان روشن می شوند
دانشمندان امیدوارند در مورد خواص میکروسکوپی ماده ی تاریک در زمانی که تصادم هادرون در سوئیس در اواخر امسال ایجاد می شود چیزهایی را یاد بگیرند. این دستگاه دو پرتو از هسته را در یک حلقه در جهت های مخالف شتاب می دهد و سپس بشدت آنها را باهم برخورد می دهد تا شرایط اولیه را دقیقا پیش از بیگ بنگ بازآفرینی کند. با انجام این کار دانشمندان امیدوارند ذرات ماده ی تاریک را در آزمایشگاه برای اولین بار خلق کنند.
