گروهی از ستارهشناسان موفق به شناسایی دو کهکشان مرموز شدهاند که ظاهراً تقریباً هیچ ماده تاریکی در ساختار خود ندارند؛ کشفی که میتواند درک دانشمندان از شکلگیری و تکامل کهکشانها را به چالش بکشد.
این دو کهکشان با نامهای FCC 224 و FCC 240 در حاشیه خوشه کهکشانی Fornax Cluster و در فاصله حدود ۶۰ میلیون سال نوری از زمین قرار دارند. بر اساس نظریههای رایج کیهانشناسی، ماده تاریک نقش یک چارچوب گرانشی نامرئی را ایفا میکند که باعث شکلگیری و پایداری کهکشانها میشود. به همین دلیل، یافتن کهکشانهایی با کمبود شدید ماده تاریک اتفاقی بسیار غیرمعمول به شمار میرود.
این پژوهش به سرپرستی Maria Luísa Buzzo از Yale University و با استفاده از ابزار MUSE نصبشده روی European Southern Observatory انجام شده است. نتایج نشان میدهد هر دو کهکشان دارای «پراکندگی سرعت» بسیار پایینی هستند؛ ویژگیای که معمولاً به کمبود ماده تاریک اشاره دارد.
فرضیه برخوردهای کیهانی
دانشمندان در این مطالعه فرضیهای موسوم به «Bullet-Dwarf» را بررسی کردهاند. بر اساس این ایده، برخوردهای بسیار پرسرعت میان کهکشانهای کوتوله میتواند باعث جدا شدن بخش زیادی از ماده تاریک از ساختار اصلی کهکشان شود. وجود خوشههای کروی بسیار درخشان در FCC 224 و FCC 240 نیز با پیشبینیهای این فرضیه همخوانی دارد.
تا پیش از این، تنها یک جفت کهکشان کممادهتاریک شناخته شده بود؛ دو کهکشان فوقپراکنده به نامهای NGC 1052-DF2 و NGC 1052-DF4 که در گروه کهکشانی NGC 1052 قرار دارند. کشف نمونهای مشابه در محیطی کاملاً متفاوت، احتمال فراگیرتر بودن این پدیده در جهان را افزایش داده است.
چالشی برای مدلهای فعلی جهان
کهکشانهای فوقپراکنده معمولاً اندازهای مشابه Milky Way دارند، اما تعداد ستارگان آنها بسیار کمتر است. مدلهای فعلی کیهانشناسی پیشبینی میکنند چنین کهکشانهایی باید مقادیر زیادی ماده تاریک در خود داشته باشند. با این حال، FCC 224 و FCC 240 ظاهراً خلاف این انتظار عمل میکنند.
این موضوع میتواند نشان دهد که درک فعلی دانشمندان از نحوه توزیع و رفتار ماده تاریک هنوز کامل نیست و شاید فرآیندهایی ناشناخته در شکلگیری کهکشانها نقش داشته باشند.
ماده تاریک یکی از مهمترین اجزای مدل استاندارد کیهانشناسی محسوب میشود و تصور میشود حدود ۸۵ درصد از کل ماده موجود در جهان را تشکیل دهد. به همین دلیل، کشف کهکشانهایی که تقریباً بدون ماده تاریک به حیات خود ادامه میدهند، از مهمترین یافتههای نجومی سالهای اخیر به شمار میرود.
اگر تحقیقات آینده وجود این دو کهکشان کممادهتاریک را تأیید کند، دانشمندان ناچار خواهند شد توضیح جدیدی برای نحوه شکلگیری کهکشانها و تعامل ماده تاریک با ماده معمولی ارائه دهند. این کشف همچنین میتواند سرنخهای تازهای درباره ماهیت واقعی ماده تاریک در اختیار پژوهشگران قرار دهد.
تاریخ علم بارها نشان داده که استثناها میتوانند مسیر دانش را تغییر دهند. FCC 224 و FCC 240 شاید تنها دو کهکشان عجیب نباشند؛ بلکه نشانهای از وجود پدیدههایی باشند که هنوز درک کاملی از آنها نداریم.
