חומר אפל היה ככל הנראה מרכיב קטן בגלקסיות מוקדמות, כך עולה ממחקר

מדענים המשתמשים במצפה הכוכבים הדרומי באירופה

מדענים המשתמשים בטלסקופ הגדול ביותר של מצפה הכוכבים הדרומי באירופה בצ'ילה מצאו סימנים שלגלקסיות המוקדמות היו ריכוזים נמוכים יותר של חומר אפל בהשוואה לגלקסיות הצעירות שנראו כיום. בסכימה זו, החומר האפל של גלקסיה מוצג באדום (משמאל), כאשר הקצוות החיצוניים מסתובבים לאט יותר בגלל ריכוזים נמוכים יותר. (אשראי תמונה: L. Calçada / ESO)



למרות שהחומר הבלתי נראה, המכונה חומר אפל, שולט כיום על הגלקסיות, הוא כנראה היה כך מרכיב קטן בלבד של גלקסיות ביקום המוקדם, מחקר חדש מגלה.



ממצא חדש זה שופך אור על האופן שבו השתנו הגלקסיות וה'הילות 'המסתוריות של החומר האפל לאורך זמן, אמרו חוקרים.

חומר אפל נחשב לכ -84 אחוז מהחומר ביקום. למרות שחומר אפל אינו נראה לעין, ניתן להסיק את נוכחותו על ידי השפעות הכבידה שלו על חומר גלוי. לדוגמה, עבודות קודמות גילו כי החלקים החיצוניים של דיסקים גלקטיים מסתחררים מהר מהצפוי סביב ליבות הגלקסיות האלה. ממצאים אלה הגיוניים אם מניחים ש'הילות 'של חומר אפל עוטפות את אותן גלקסיות ומושכות באזורים החיצוניים שלהן. [ החיפוש אחר חומר אפל בתמונות ]



כעת, החוקרים מגלים במפתיע כי ביקום המוקדם, החומר האפל מילא תפקיד קטן בהרבה בגלקסיות ממה שחשבו בעבר. המדענים פירטו את ממצאיהם בגיליון ה -16 במרץ של כתב העת Nature .

מדענים המשתמשים בטלסקופ הגדול ביותר של מצפה הכוכבים הדרומי באירופה בצ'ילה מצאו סימנים שלגלקסיות המוקדמות היו ריכוזים נמוכים יותר של חומר אפל בהשוואה לגלקסיות הצעירות שנראו כיום. בסכימה זו, החומר האפל של גלקסיה מוצג באדום (משמאל), כאשר הקצוות החיצוניים מסתובבים לאט יותר בגלל ריכוזים נמוכים יותר.(אשראי תמונה: L. Calçada / ESO)

באמצעות הטלסקופ הגדול ביותר של מצפה הכוכבים האירופי בצ'ילה, החוקרים בחנו שש גלקסיות מאסיביות ויוצרות כוכבים מהיקום המוקדם במהלך שיא היווצרות הגלקסיה לפני 10 מיליארד שנים. הם ניתחו את סיבוב הגלקסיות הללו כדי לחשב כמה חומר אפל יש ברשותם.



כשמדובר בשביל החלב וגלקסיות טיפוסיות אחרות שנולדו העידן הנוכחי של היקום 'הרדיוס האפקטיבי' שלהם - כלומר האזור הבהיר שממנו מגיע חצי אורו - הוא 50 עד 80 אחוז חומר אפל, אמר מחבר המחקר ריינהרד גנזל, אסטרופיזיקאי ומנהל מכון מקס פלאנק לפיזיקה חוץ -שטחית בגארצ'ינג, גֶרמָנִיָה.

לשם השוואה, במחצית הגלקסיות המוקדמות שהחוקרים בחנו, חומר אפל היווה 10 אחוזים או פחות מהרדיוס האפקטיבי של הגלקסיות, אמר גנזל.

החוקרים בדקו גם כמאה גלקסיות אחרות, חלשות יותר. הם גילו כי בממוצע, נתונים מהגלקסיות הללו תואמים את ממצאיהם. [סקר: האם מדענים יבינו אי פעם בחומר אפל? ]



סכמה מוארת של ריכוזי חומר אפל בגלקסיות סמוכות (משמאל, עם חומר אפל שמוצג באדום) בהשוואה לגלקסיות רחוקות יותר מהיקום המוקדם.

סכמה מוארת של ריכוזי חומר אפל בגלקסיות סמוכות (משמאל, עם חומר אפל שמוצג באדום) בהשוואה לגלקסיות רחוקות יותר מהיקום המוקדם.(אשראי תמונה: ESO)

ממצאים אלה אינם מצביעים על כך שחומר אפל אינו קיים, אמר גנזל. במקום זאת, הם מגלים שחומר אפל היה מפוזר בעבר בעבר מאשר כיום, אמר.

החוקרים ציינו כי לגלקסיות המוקדמות יש זרימת חומרים רציפה מכיסי גז ואבק בין -גלקטיים. זה יכול לעזור להסביר מדוע הם נשלטים יותר על ידי חומר רגיל מאשר חומר אפל. לעומת זאת, לגלקסיות של ימינו יש הרבה גז חם שמסביבן מונע במידה רבה לאסוף חומר בין-גלקטי, אמר גנזל.

בנוסף, הילות החומר האפל של הגלקסיות המוקדמות היו עשויות להיות הרבה יותר גדולות ומתפשטות מאלה של הגלקסיות של ימינו. עם הזמן, הילות אלו התעבותו והתחילו להשפיע חזק יותר על דיסקים גלקטיים, אמרו החוקרים.

בעתיד, המחקרים רוצים להסתכל על גלקסיות קטנות ביקום המוקדם, 'שהן אבות הגלקסיות הספירליות המקומיות כמו שביל החלב', כדי לקבל תמונה טובה יותר של האוכלוסייה הרחבה יותר של הגלקסיות והתפתחותן ', אמר גנזל.

עקוב אחר צ'ארלס ק. צ'וי בטוויטר @cqchoi .עקוב אחרינו @Spacedotcom , פייסבוק ו Google+ . מאמר מקורי בנושא demokratija.eu .