มวลขั้นต่ำสำหรับกาแลคซีให้ความเข้าใจเรื่องสสารมืด

Pin
Send
Share
Send

ข่าวเพิ่มเติมเกี่ยวกับสสารมืดในสัปดาห์นี้: จากการวิเคราะห์แสงจากกาแลคซีแคระที่โคจรรอบทางช้างเผือกนักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าพวกเขาค้นพบมวลขั้นต่ำสำหรับกาแลคซีในจักรวาล - 10 ล้านเท่าของมวลดวงอาทิตย์ มวลนี้อาจเป็นสิ่งที่เล็กที่สุดที่รู้จักกันในชื่อ "ตึกป้องกัน" ของวัตถุลึกลับที่มองไม่เห็นที่เรียกว่าสสารมืด ดาวที่ก่อตัวขึ้นภายในบล็อคเหล่านี้รวมตัวกันและกลายเป็นกาแลคซี นักวิทยาศาสตร์รู้เพียงเล็กน้อยเกี่ยวกับคุณสมบัติกล้องจุลทรรศน์ของสสารมืดแม้ว่าจะมีค่าประมาณห้าในหกของสสารทั้งหมดในจักรวาล “ โดยการรู้ว่ามวลกาแลคซีขั้นต่ำนี้เราสามารถเข้าใจได้ดีขึ้นว่าสสารมืดทำงานอย่างไรซึ่งเป็นสิ่งจำเป็นต่อการเรียนรู้ว่าจักรวาลและชีวิตของเราในวันหนึ่งเป็นอย่างไร” หลุยส์สตริกากาผู้นำการศึกษานี้กล่าว มหาวิทยาลัยแห่งแคลิฟอร์เนียเออร์ไวน์

สสารมืดควบคุมการเติบโตของโครงสร้างในจักรวาล หากไม่มีมันกาแลคซีอย่างทางช้างเผือกของเราก็จะไม่มีอยู่จริง นักวิทยาศาสตร์รู้ว่าแรงโน้มถ่วงของสสารมืดดึงดูดสสารปกติและทำให้กาแลคซีก่อตัวอย่างไร พวกเขายังสงสัยว่ากาแลคซีขนาดเล็กจะรวมตัวกันเมื่อเวลาผ่านไปเพื่อสร้างกาแลคซีขนาดใหญ่เช่นทางช้างเผือกของเรา

กาแลคซีที่มีขนาดเล็กที่สุดที่รู้จักกันเรียกว่ากาแลคซีแคระนั้นมีความสว่างแตกต่างกันอย่างมากจาก 1,000 เท่าของความส่องสว่างของดวงอาทิตย์ถึง 10 ล้านเท่าของความส่องสว่างของดวงอาทิตย์ กาแลคซีแคระอย่างน้อย 22 แห่งเป็นที่รู้จักในการโคจรรอบทางช้างเผือก นักวิทยาศาสตร์ UCI ศึกษา 18 คนโดยใช้ข้อมูลที่ได้จากกล้องโทรทรรศน์ Keck ในฮาวายและกล้องโทรทรรศน์ Magellan ในชิลีโดยมีเป้าหมายเพื่อคำนวณมวลของพวกมัน โดยการวิเคราะห์แสงของดาวในแต่ละกาแลคซีพวกเขาพิจารณาว่าดาวเคลื่อนที่เร็วแค่ไหน เมื่อใช้ความเร็วเหล่านั้นพวกเขาคำนวณมวลของกาแลคซีแต่ละแห่ง

นักวิจัยคาดว่ามวลจะแตกต่างกันไปด้วยกาแลคซีที่สว่างที่สุดที่ชั่งน้ำหนักมากที่สุดและกาแล็กซี่ที่สลัวที่สุดที่น้ำหนักน้อยที่สุด แต่กาแลคซีแคระทั้งหมดน่าประหลาดใจมีมวลเท่ากัน - 10 ล้านเท่ามวลดวงอาทิตย์

Manoj Kaplinghat ผู้ร่วมวิจัยและผู้ช่วยศาสตราจารย์ฟิสิกส์และดาราศาสตร์ที่ UCI อธิบายการค้นพบนี้โดยใช้การเปรียบเทียบที่มนุษย์มีบทบาทของสสารมืด

†upp สมมติว่าคุณเป็นคนต่างด้าวที่บินอยู่เหนือโลกและระบุพื้นที่ในเมืองจากความเข้มข้นของแสงในตอนกลางคืน ยกตัวอย่างเช่นจากความสว่างของแสงคุณอาจคาดเดาได้ว่ามีมนุษย์อาศัยอยู่ในลอสแองเจลิสมากกว่าในมุมไบ แต่ไม่ใช่ในกรณีนี้ "Kaplinghat กล่าว †hat สิ่งที่เราค้นพบนั้นรุนแรงยิ่งกว่าและคล้ายกับการพูดว่าพื้นที่รถไฟใต้ดินทั้งหมดแม้กระทั่งพื้นที่ที่มนุษย์ต่างดาวแทบมองไม่เห็นในเวลากลางคืนมีประชากรประมาณ 10 ล้านคน

เนื่องจากกาแลคซีแคระส่วนใหญ่เป็นสสารมืด - อัตราส่วนของสสารมืดต่อสสารปกติมีขนาดใหญ่เท่ากับ 10,000 ต่อ 1 - การค้นพบมวลน้อยที่สุดเผยให้เห็นสมบัติพื้นฐานของสสารมืด

“ เราตื่นเต้นเพราะกาแลคซีเหล่านี้แทบมองไม่เห็น แต่มีสสารมืดจำนวนมหาศาล” เจมส์บูลล็อคผู้ร่วมวิจัยและผู้อำนวยการศูนย์จักรวาลวิทยา UCI กล่าว “ สิ่งนี้ช่วยให้เราเข้าใจอนุภาคที่ทำให้สสารมืดดีขึ้นและมันสอนเราบางอย่างเกี่ยวกับวิธีที่กาแลคซีก่อตัวในเอกภพ”

นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่าอาจมีกลุ่มสสารมืดที่ไม่มีดาว กลุ่มสสารมืดเท่านั้นที่พวกเขาสามารถตรวจจับได้ในขณะนี้คือกลุ่มที่มีแสงดาว

นักวิทยาศาสตร์หวังว่าจะเรียนรู้เกี่ยวกับคุณสมบัติกล้องจุลทรรศน์ของสสารมืดเมื่อ Large Hadron Collider ในสวิตเซอร์แลนด์เปิดให้บริการในปลายปีนี้ อุปกรณ์จะเร่งนิวเคลียสสองลำในวงแหวนในทิศทางตรงกันข้ามจากนั้นกระแทกเข้าด้วยกันเพื่อสร้างสภาพใหม่หลังจากบิกแบง ด้วยการทำเช่นนี้นักวิทยาศาสตร์หวังว่าจะสร้างอนุภาคสสารมืดในห้องปฏิบัติการเป็นครั้งแรก

ที่มา: มหาวิทยาลัยแห่งแคลิฟอร์เนียเออร์ไวน์

Pin
Send
Share
Send