عثر علماء الفلك على مجرة ​​شبحية أخرى تبدو خالية من المادة المظلمة.

المادة المظلمة, وهي المادة غير المرئية التي يعتقد علماء الفلك أنها تهيمن على الكون، وتوفر سقالات الجاذبية للمجرات لتتجمع وتنمو. إن اكتشاف مجرة ​​بدون مادة مظلمة هو أمر محير بالفعل، مثل العثور على ظل بدون مصدر.

ومع ذلك، وعلى مدى العقد الماضي، عديد مثل هذه المشاهد لها تم الإبلاغ عنها – جميعها تسمى “المجرات فائقة الانتشار”، وهي بحجم مجرتنا تقريبًا درب التبانة ولكنها متناثرة بشكل ملحوظ في النجوم.

أحدث عضو في هذه المجموعة المحيرة، والمعروف باسم FCC 224، يتواجد على أطراف مجموعة Fornax Cluster، وهي مجموعة من المجرات تقع على بعد حوالي 65 مليون سنة ضوئية من الأرض.

متعلق ب: ربما اكتشف العلماء أخيرًا المكان الذي يختبئ فيه “النصف المفقود” من مادة الكون

أولاً رصدت في عام 2024FCC 224 هي مجرة ​​قزمة تضم عشرات من مجموعات النجوم المضيئة والمتماسكة بإحكام – وهي مجموعة غنية بشكل غير عادي بالنسبة لحجمها، وعادة ما تُرى في المجرات الأكبر حجمًا والغنية بالمادة المظلمة – ومع ذلك يبدو أنها تفتقر إلى المادة الغامضة. كما أنها تحتل حيًا كونيًا مختلفًا تمامًا عن المجرات الأخرى التي تعاني من نقص المادة المظلمة، مما يشير إلى أن مثل هذه الأجسام قد لا تكون مثقوبة معزولة، ولكنها تمثل فئة أكثر شيوعًا وغير معترف بها سابقًا من المجرات القزمة، وفقًا لورقتين بحثيتين متكاملتين نُشرتا الشهر الماضي.

“لا يوجد نموذج حالي لتشكيل المجرة ضمن نموذجنا الكوني القياسي يمكنه حاليًا تفسير كيفية ظهور هذه المجرة،” ماريا بوزو، مرشحة الدكتوراه في الفيزياء الفلكية في جامعة سوينبورن للتكنولوجيا في أستراليا والتي قادت إحدى الدراسات الجديدة، قال في أ إفادة.

باستخدام بيانات من مرصد كيك في هاواي، تتبعت بوزو وفريقها حركة عشرات العناقيد النجمية داخل FCC 224. كشفت هذه القياسات عن سرعة بطيئة بين العناقيد، وهو مؤشر رئيسي على أن المجرة تفتقر إلى قوة الجاذبية المتوقعة من المادة المظلمة، حسبما أفادت الدراسة الجديدة. يقول الباحثون إنه لا يوجد سيناريو معروف يمكنه تفسير خصائص FCC 224 بشكل كامل.

وقام فريق آخر، بقيادة عالم الفلك يمينج تانج من جامعة كاليفورنيا، سانتا كروز، بمقارنة خصائص FCC 224 بالمجرات الأخرى التي يبدو أنها تفتقر إلى المادة المظلمة، مع التركيز على كائنين شبحي ضمن مجموعة NGC 1052 على بعد حوالي 65 مليون سنة ضوئية في كوكبة قيطس.

يقترح تانغ وزملاؤه أن FCC 224، مثل تلك المجرات القزمة NGC 1052، تشكلت من اصطدام عالي السرعة للمجرات الغنية بالغاز. في مثل هذه الحالة، ينفصل الغاز عن المادة المظلمة، ويشكل تكوين النجوم اللاحق في الغاز المطرود واحدة أو أكثر من المجرات الخالية من المادة المظلمة.

سابق بحث وجد أن المجرتين في مجموعة NGC 1052، DF2 وDF4، تنتميان إلى سلسلة من سبعة إلى 11 مجرة ​​تعاني من نقص المادة المظلمة والتي تشكلت في نفس الاصطدام القديم. من المحتمل أن يكون لدى FCC 224 مجرة ​​توأم أيضًا، كما يقترح تانغ وفريقه يذاكر.

أحد المرشحين هو المجرة القريبة FCC 240، والتي يبدو أن لها نفس الحجم والشكل والاتجاه مثل FCC 224. وإذا أكدت الملاحظات القادمة الخصائص المشتركة، فإنها ستوفر دليلًا حاسمًا يدعم سيناريو الاصطدام لتشكيل FCC 224، كما يقول الباحثون.

وبدلاً من ذلك، يمكن أن يكون FCC 224 نتيجة لبيئة فوضوية عالية الطاقة حيث يؤدي تكوين النجوم المكثف من مجموعات نجمية ضخمة إلى طرد المادة المظلمة من المجرة، كما يقترح الفريق.

وقال بوزو في البيان: “إن FCC 224 بمثابة نقطة بيانات مهمة في جهودنا لتحديد ودراسة المجرات الأخرى التي تعاني من نقص المادة المظلمة”. “من خلال توسيع حجم العينة، يمكننا تحسين فهمنا لهذه المجرات النادرة ودور المادة المظلمة في تكوين المجرات القزمة.”

نشرت أصلا على موقع Space.com.