قبل عامين ، اكتشفت مارلا جيها ، عالمة الفلك بجامعة ييل ، وجوشوا سيمون من معهد كارنيجي بواشنطن ، وزملاؤهم شيئًا غير عادي أثناء الدراسة باستخدام تلسكوب كيك II والمعلومات الخاصة بمسح سلون الرقمي للسماء. كشفت ملاحظاتهم عن مجموعة متباينة من النجوم التي بدت جميعها وكأنها تتحرك في انسجام تام - ليس فقط مجموعة متحركة من النجوم المماثلة التي كان يمكن أن تمزق بعيدًا عن مجرة القوس القزمة القريبة. عرف الفريق أنهم كانوا على وشك القيام بشيء ما ، لكن مجموعة متنافسة من علماء الفلك في جامعة كامبريدج كانت متشككة. سيء للغاية ... كان هناك كنز مظلم أمام أعينهم.
وبغية عدم الإقناع ، عادت سايمون وجيها ومجموعتهما إلى كيك وأدارتا عين التصوير الفوتوغرافي لجهاز التصوير الطيفي متعدد الأغراض (DEIMOS) الخاص بمنظار التلسكوب (DEIMOS) نحو المنطقة المستهدفة. على الرغم من أنه كان هناك فقط حوالي 1000 نجم صغير خافت ، فقد أرادوا معرفة كيفية هجرتهم فيما يتعلق بدرب التبانة وبعضهم البعض. يمكن أن يكون الهدف الذي كان الفريق ينظر إليه ، والذي يحمل الاسم "الجزء الأول" ، أكثر من 3400 مرة مما يمكن تفسيره من خلال نجومه المرئية ... مجرة تهيمن عليها المادة المظلمة ومملحة مع حفنة من الشموس القديمة. وقال سيمون أنه إذا كان كل النجوم التي يبلغ عددها ألف نجم أو نحو ذلك موجودة في الجزء الأول ، بلمسة واحدة من المادة المظلمة ، فإن النجوم ستتحرك جميعها بنفس السرعة تقريبًا. لكن بيانات كيك تظهر أنها لا تفعل ذلك. بدلاً من التحرك بسرعة 209 كم / ثانية بالنسبة إلى درب التبانة ، تتحرك بعض نجوم Segue 1 بمعدلات بطيئة تصل إلى 194 كيلومترًا في الثانية بينما يسير البعض الآخر بسرعة 224 كيلومترًا في الثانية.
"هذا يخبرك أن الجزء الأول يجب أن يكون لديه كتلة أكبر بكثير لتسريع النجوم إلى تلك السرعات" ، أوضح جيها. ظهرت الورقة التي تؤكد الطبيعة المظلمة لـ Segue 1 في عدد مايو 2011 من المجلة الفيزيائية الفلكية. "لقد تم حساب الكتلة المطلوبة للتسبب في سرعات النجوم المختلفة الموضحة في Segue 1 على 600000 كتلة شمسية. وقال سايمون: "هناك حوالي 1000 نجمة فقط في Segue 1 ، وكلها قريبة من كتلة شمسنا". "يجب أن تكون كل ما تبقى من الكتلة تقريبًا مادة مظلمة".
لكن المعلومات من DEIMOS لم تتوقف عند هذا الحد ... كما كشفت أيضًا عن مجموعة منتقاة من النجوم المعدومة البدائية تقريبًا. تمكن الباحثون من جمع بيانات الحديد على ستة نجوم في Segue 1 باستخدام تلسكوب Keck II ، وتم قياس نجمة Segue 1 السابعة بواسطة فريق أسترالي باستخدام تلسكوب كبير جدًا. من بين هؤلاء السبعة ، ثبت أن ثلاثة يمتلكون أقل من واحد 2500 من الحديد مثل الشمس. قال سيمون: "يشير هذا إلى أن بعض النجوم القديمة والأقل تطورًا معروفة". هذه بيانات رائعة تدرس التحقيقات الخاصة بالنجوم من هذا النوع من بلايين درب التبانة أنتجت أقل من 30. "في الجزء 1 لدينا بالفعل 10 في المائة من الإجمالي في درب التبانة" ، قال جحا. "لدراسة هذه النجوم الأكثر بدائية ، ستكون المجرات القزمة مهمة جدًا."
من خلال تأكيد تركيز المادة 1 الهائل من المادة المظلمة ، أصبحت أنواع البحث الأخرى في نمط حياة هذه المجرة المظلمة أكثر تخصيصًا. كما ينظر تلسكوب Fermi Gamma Ray الفضائي إلى طريقه على أمل التقاط حدث أشعة غاما الناتج عن الاصطدام وإبادة أزواج من جزيئات المادة المظلمة. وقال سايمون إن تلسكوب فيرمي لم يكتشف حتى الآن أي شيء من هذا النوع ، وهو ليس مفاجئًا تمامًا ولا يعني أن المادة المظلمة ليست موجودة.
وأوضح سايمون: "التوقعات الحالية هي أن تلسكوب فيرمي بالكاد قوي بما يكفي أو ربما ليس قويًا بما يكفي لرؤية أشعة جاما هذه من الجزء الأول". لذا هناك آمال في أن يكتشف فيرمي تلميح التصادم على الأقل. قال سيمون: "الكشف سيكون مذهلاً". "كان الناس يحاولون التعرف على المادة المظلمة منذ 35 عامًا ولم يحققوا تقدمًا كبيرًا. حتى التوهج الخافت لأشعة جاما المتوقعة سيكون تأكيدًا قويًا للتنبؤات النظرية حول طبيعة المادة المظلمة ".
دعونا نأمل أن Segue 1 ليست وحدها في الظلام.
مصدر الأخبار الأصلي: Keck Observatory Science News.
