کشف یک «کهکشان ناقص» که دریچه‌ای نادر به جهان تاریک می‌گشاید

باشگاه خبرنگاران جوان؛ جواد فراهانی - دانشمندان با کشف نوع نادری از جرم آسمانی که آن را به عنوان یک کهکشان نمونه اولیه که هنوز به طور کامل شکل نگرفته توصیف می‌کنند، دریچه‌ای جدید به جهان تاریک گشوده‌اند، کشفی که می‌تواند درک ما از ریشه‌های کهکشان‌ها را تغییر دهد.

این جرم که «ابر ۹» نامیده می‌شود، ابری عظیم از گاز است که عمدتاً از ماده تاریک تشکیل شده، کاملاً عاری از ستاره است و تقریباً ۱۴ میلیون سال نوری از زمین فاصله دارد.

هسته این ابر از یک کره متراکم از هیدروژن خنثی با قطر حدود ۴۹۰۰ سال نوری تشکیل شده است، بیش از هزار برابر فاصله بین زمین و نزدیکترین ستاره آن، پروکسیما قنطورس. با وجود داشتن مقادیر زیادی سوخت لازم برای تشکیل ستاره، مشاهدات تلسکوپ فضایی هابل عدم وجود هرگونه ستاره‌ای را در آن تأیید کرده است.

دانشمندان معتقدند که ابر ۹ نشان دهنده یک بقایای نادر از جهان اولیه است، یک بلوک سازنده اساسی از یک کهکشان «شکست‌خورده» که فاقد جرم لازم برای رسیدن به آستانه تشکیل ستاره بوده است.

دکتر اندرو فاکس، محقق آژانس فضایی اروپا و موسسه علوم تلسکوپ فضایی، گفت: «می‌توان آن را کهکشانی دانست که هرگز به پتانسیل کامل خود نرسیده است.»

ابر ۹ متعلق به یک دسته نظری به نام ابر‌های هیدروژن خنثی یونیزه شده (RELHIC) است، اجرامی که گمان می‌رود عمدتاً از ماده تاریک تشکیل شده‌اند و حدود ۲۶٪ از جرم جهان را تشکیل می‌دهند.

اگرچه ماده تاریک را نمی‌توان مستقیماً مشاهده کرد، اما وجود آن از تأثیر گرانشی آن استنباط می‌شود. فاکس توضیح می‌دهد که حفظ اندازه بزرگ ابر بدون نیروی گرانشی قوی غیرممکن است و خاطرنشان می‌کند که گاز هیدروژن به تنهایی کافی نیست و ماده تاریک را به عامل اصلی نگه داشتن ابر در کنار هم تبدیل می‌کند.

دانشمندان با تجزیه و تحلیل تابش ساطع شده از گازها، تخمین زدند که هیدروژن موجود در ابر جرمی حدود یک میلیون برابر خورشید دارد، در حالی که پایداری آن به تقریباً پنج میلیارد جرم خورشیدی ماده تاریک نیاز دارد.

این کشف به ویژه از اهمیت بالایی برخوردار است، زیرا یک مدل زنده از مرحله بسیار اولیه در تاریخ جهان ارائه می‌دهد. طبق نظریه‌های تشکیل کهکشان، حداقل مقدار ماده تاریک باید از آن فراتر رود تا ستاره‌ها بتوانند تشکیل شوند و ابر ۹ نمونه‌ای از جسمی است که درست زیر این آستانه قرار دارد.

اگرچه دانشمندان سال‌هاست که وجود چنین اجرامی را نظریه‌پردازی کرده‌اند، اما تشخیص آنها بسیار دشوار بوده است. اجرام بزرگتر منجر به تشکیل ستاره می‌شدند، در حالی که اجرام کوچکتر باعث فروپاشی و ناپدید شدن آنها می‌شدند.

دکتر آلخاندرو بنیتز-لامبای، محقق دانشگاه میلان-بیکوکا، گفت که "ابر ۹ نشان دهنده یک حالت تعادل نادر است" و توضیح داد که کمتر از ۱۰٪ از اجرام در این محدوده جرمی در این حالت خالص باقی می‌مانند و آن را به حلقه گمشده در درک منشأ کهکشان‌ها تبدیل می‌کند.

این ابر برای اولین بار سه سال پیش توسط تلسکوپ FAST چین مشاهده شد، قبل از اینکه مشاهدات اخیر تلسکوپ فضایی هابل فقدان کامل ستاره‌های آن را تأیید کند.

این کشف که در Astrophysical Journal Letters منتشر شده است، نشان دهنده وجود ابر‌های گازی تاریک بیشتری در نزدیکی زمین است. دانشمندان امیدوارند از قابلیت‌های منحصر‌به‌فرد FAST برای مشاهده تعداد بیشتری از این اجرام در آینده استفاده کنند تا بفهمند که آیا «ابر ۹» یک مورد استثنایی است یا یک الگوی رایج در کیهان.

منبع: دیلی میل