BITLE BITE: عکس JWST جدید باورنکردنی برخورد تایتانیک خوشه های کهکشان را نشان می دهد
تلسکوپ فضایی ناسا جیمز وب (JWST) تصویر جدیدی از یک خوشه گلوله ایجاد کرده است که یک برخورد تایتانیک بین دو خوشه کهکشانی جداگانه است.
تصویر ساخته شده در رابطه با رصدخانه X -ray ناسا نه تنها موقعیت و جرم حضور ماده تاریک را نشان می دهد ، بلکه نشان می دهد مسیر یک روز برای درک اینکه واقعاً ماده تاریک از چه چیزی ساخته شده است.
در تصویر جدید ، گاز گرم را در خوشه گلوله ها به صورت صورتی صورتی که توسط چاندرا کشف شده است ، می بینیم. محل ماده تاریک به رنگ آبی (همچنین یک رنگ جعلی) ارائه شده توسط JWST ارائه شده است. توجه داشته باشید که آبی و صورتی جداگانه هستند – چه چیزی باعث شده ماده تاریک و گازها از هم جدا شوند و اخترشناسان چگونه قادر به تولید این نقشه از مواد در خوشه گلوله هستند؟
خوشه گلوله در 3.9 میلیارد سال نوری واقع شده است ، هر از گاهی یک کودک بحث برانگیز برای پوسترها برای مطالعات بالغ تاریک است. در اوایل سال 2006 ، تلسکوپ فضایی هابل و چاندرا X-Ray با هم کار کردند تا گلوله را به تصویر بکشند و نشان دهنده حضور ماده تاریک آن بر اساس چگونگی نور از کهکشان های دورافتاده تر از جرم ماده تاریک است.
درگیری بین خوشه های کهکشانی آزمایشگاههای مناسبی برای آزمایش ایده های ما برای ماده تاریک است ، زیرا آنها راه طبیعت برای جمع آوری مقادیر عظیمی از چیزها هستند. این به ما فرصتی می دهد تا بررسی کنیم که چگونه ذرات ماده تاریک با یکدیگر تعامل دارند ، اگر اصلاً و میزان هرگونه تعامل سرنخ بزرگی در مورد خواص ذرات مرموز ماده تاریک باشد.
اما علیرغم تصاویر چشمگیر هابل و چاندرا ، خوشه گلوله – و در واقع ، سایر درگیری های خوشه های کهکشانی – همیشه توپ بازی نکرده اند. به عنوان مثال ، سرعتی که با آن به هم می خورد ، برای توضیح مدل کیهان شناسی استاندارد ، خیلی زیاد به نظر می رسند.
اکنون JWST وارد نزاع شده است. یک تیم دکترا. دانشجویی Sandjun Cha در دانشگاه Jonsey در سئول ، کره جنوبی و استاد نجوم جیمز گیگ ، هم در جان و هم در دانشگاه کالیفرنیا ، دیویس ، از قدرتمندترین تلسکوپ فضایی که تاکنون ساخته شده است برای به دست آوردن بهترین نگاه در خوشه گلوله استفاده کرده است.
هابل و چاندرا پیش از این نشان دادند كه از آنجا كه دو خوشه كهکشانی جداگانه در خوشه گلوله ها با هم برخورد می كنند ، كهكشانها و هاله های اطراف ماده تاریک دقیقاً از یکدیگر عبور می كنند. این امر برای کهکشان ها معنی دارد-فاصله بین آنها به حدی است که احتمال برخورد بین همه نازک است. او همچنین پیشنهاد می کند که میزان تعامل ذرات ماده تاریک با یکدیگر – آنچه ما آن را مقطع جمعی آنها می نامیم – اندک است. در غیر این صورت ، تعامل ابرهای ماده تاریک را کند می کند و آن را به مکانی نزدیک می کند که چاندرا می بیند ، اشعه ایکس گرم ، با تابش گاز داخلی داخلی. بر خلاف ماده تاریک ، این ابرهای عظیم بنزین نمی توانند از یکدیگر خارج شوند ، بنابراین به یکدیگر دست می زنند و دیگر پیشرفت نمی کنند.
نتیجه نهایی این است که گاز گرم در وسط تصادف چسبانده شده است و کهکشان ها و ماده تاریک متعلق به هر زیر گروه در طرفین مخالف قرار دارند و از کنار یکدیگر می روند.
جی به Space.com گفت: “اندازه گیری JWST ما از این پشتیبانی می کند.” “توزیع کهکشان از نزدیک ماده تاریک را ردیابی می کند.”
JWST قادر به تولید نقشه بهتری از توزیع ماده ، چه معمولی و چه تاریک ، در خوشه گلوله ها بود ، برای اولین بار درخشش ترکیبی از میلیاردها ستاره که از کهکشان های خود بیرون کشیده می شوند و اکنون آزادانه در فضای بین کهکشان ها در هر زیر کلاس شناور هستند. تیم Char و JE سپس موفق به استفاده از نور این “ستاره های داخلی” شدند تا حضور ماده تاریک را ردیابی کنند و نقشه دقیق تری از توزیع خود را در خوشه گلوله ها بدست آورند.
با این حال ، این به تازگی اسرار بیشتری را برداشته است. نقشه تصفیه شده تر از ماده تاریک نشان می دهد که در زیر خوشه بزرگتر ، در سمت چپ ، ماده تاریک به شکل “چکش” گسترده ای مرتب شده است که به گفته جی ، “با برخورد روی سر به راحتی قابل توضیح نیست.”
این توده دراز از ماده تاریک بر روی توده های کوچکتر مجاز است ، با تمرکز بر آنچه که ما آن را درخشان ترین کهکشان های بیضوی غول پیکر غول پیکر می نامیم ، که درخشان ترین کهکشان ها در زیر خوشه واقع در هسته گرانش آن هستند. در مقابل ، هاله ماده تاریک در اطراف زیر خوشه در طرف مقابل کوچکتر و جمع و جور تر است.
اتاق چا و جی گمان می کنند که یک توده گسترده و دست و پا گیر از ماده تاریک فقط زمانی شکل می گیرد که این زیرمجموعه خاص ، که یک خوشه کهکشانی بود فقط قبل از برخورد گلوله ، با یک خوشه دیگر که سالها قبل از شکل گیری گلوله ، برخورد و ادغام مشابهی را متحمل شد.
جی گفت: “چنین رویدادی باعث می شود تا هاله ماده تاریک را در طی یک زمان ، که منجر به مورفولوژی طولانی مدت ما مشاهده شد ، تحریف و تحریف کند.”
علیرغم اکتشافات جدید مانند مشاهدات پیچیده تر JWST در مورد خوشه گلوله ها ، هنوز کافی نیست که سرعت برخورد دو زیرزمین را فراهم کند.
جی گفت: “حتی با وجود این به روزرسانی ها ، سرعت برخورد مورد نیاز نسبت به انتظارات شبیه سازی کیهان شناسی بالا است.” “تنش ادامه می یابد و یک منطقه فعال از مطالعه باقی می ماند.”
ماده تاریک بیش از یک چهارم از کل توده و انرژی موجود در جهان و تقریباً 85 ٪ از کل ماده را نشان می دهد ، به طوری که ما اسرار آن را درک می کنیم ، به ویژه مقطع جمعی آن و علت این سرعت های بالا ، اگر بخواهیم جهان را که در آن زندگی می کنیم بهتر بشناسیم.
افسوس ، مشاهدات JWST فقط در مورد خوشه گلوله ها برای تأیید اینکه سطح مقطع برخورد باید از ماده تاریک باشد ، کافی نیست. با این حال ، آنها ارزیابی حد بالایی از مقدار متقاطع را محکم می کنند و لیست قابلیت ها را محدود می کنند.
اخترشناسان در حال حاضر در حال اندازه گیری دقیق بسیاری از برخورد با خوشه های کهکشان هستند که در همه زوایا و مسافت مشاهده می شوند تا این مقدار را بیشتر محدود کنند. ما به تدریج می توانیم مدل های مختلفی را در مورد آنچه که پارچه تاریک می تواند باشد حذف خواهیم کرد تا اینکه فقط با چند مورد باقی بمانیم. همراه با داده های تجربی از خواسته های مستقیم ردیاب های زیرزمینی عمیق ، مانند آزمایش لوکس زپلین در مرکز تحقیقاتی زیرزمینی در داکوتای جنوبی ، ما به زودی می توانیم در صدر پاسخ یکی از بزرگترین رازهای علم باشیم: تاریکی چیست:
مشاهدات JWST در تاریخ 30 ژوئن با نامه هایی از مجله اخترفیزیکی گزارش شده است.
