الفلكيون يكتشفون كميات ضخمة من المادة المظلمة في مجرات مبكرة

اكتشف الفلكيون آلية النمو السريع للمجرات في مراحل مبكرة لعمر الكون. وذلك بعد اكتشاف كميات هائلة من المادة المظلمة داخل أقدم مجرة صغيرة الحجم في كوكبة توكان.

وقالت مساعدة البروفيسور في معهد ماساتشوستس التكنولوجي، آنا فريبيل، في مقال نشرته في مجلة Nature Astronomy العلمية الفلكية إن “اكتشافنا يدل على أن أقدم مجرات الكون تضمنت من المادة المظلمة كمية أكبر مما كنا نعتبره سابقا. واعتقدنا سابقا أن المراحل المبكرة لعمر الكون شهدت ولادة أجرام فضائية غير مضيئة وصغيرة الحجم. بينما امتلكت تلك الأجرام في واقع الأمر أبعادا كبيرة وكتلة جسيمة.

يذكر أن علم الكونيات ساري المفعول في الوقت الراهن يقول إن المجرات الأولى ظهرت في الكون بعد مرور نحو 300 أو 400 مليون عام من الانفجار الكبير حين انخفضت حرارة المادة إلى درجة سمحت بتشكل سُحب غازية باردة تتشكل نجوم داخلها.

واعتقد الفلكيون أولا أن مجرات الكون الأولى كانت صغيرة الحجم ونمت بطيئا. لكن الاكتشافات الأخيرة التي حققها مختبر “هابل” الفضائي وغيره من التلسكوبات القوية أظهرت أن الأمر ليس كذلك. واتضح أن مجرات كبرى تزيد أبعادها أضعافا عن أبعاد درب التبانة ظهرت في المليار الأول لعمر الكون.

وقد وجدت، فريبيل، وزملاؤها تفسيرا لتلك الظاهرة الشاذة وهي تدرس مجرات خافتة وصغيرة الحجم في كوكبة توكان يعتقد أنها تشبه كثيرا مجرات الكون الأولى لصغر أبعادها والكثافة المتدنية للمعادن والعناصر الكيميائية التي يقل وزنها عن وزن الهيدروجين والهيليوم في نجومها. واعتقد الفلكيون أيضا أن كثافة المادة المظلمة في تلك المجرات صغيرة إلى درجة.

وبعد تحليل صور فوتوغرافية لإحدى تلك المجرات Tucuna 2 توصل الفلكيون الأستراليون والبريطانيون إلى استنتاج مفاده بأن اعتقاداتهم السابقة خاطئة. ودرس الفلكيون نسبة بين جاذبية المجرة وكتلتها المحتملة، فاتضح أن كتلتها تزيد بمقدار 3 أو 5 أضعاف عن حساباتهم السابقة وتشكل المادة المظلمة غير المرئية حصة الأسد من تلك الكتلة.

وتأمل، فريبيل، وزملاؤها بأن تساعدهم أرصاد مجرات قديمة أخرى في تأكيد نظريتهم وإدخال تعديلات في علم الكونيات.

المصدر: تاس