أوضح الفيزيائيون كيف نشأت الحلقات التسعة الشاذة لمجرة بعيدة

انهيار فكرة الاصطدام الكوني

زgalaxy مع حلقات (مثل عجلة العربة الشهيرة) معروفة لعلماء الفلك منذ عام 1941. عادة ما يكون لديهم حلقة واحدة، أو في كثير من الأحيان حلقتين أو ثلاث حلقات. يشرح النموذج التقليدي مظهرها على أنه اصطدام مباشر: تخترق مجرة ​​صغيرة مركز مجرة ​​كبيرة، مسببة موجات متباينة المواد.

ومع ذلك، فإن اكتشاف المجرة LEDA 1313424 ذات الحلقات التسع المثالية قد حير العلماء. وزعمت الفرضيات السابقة أن هذا كان نتيجة اصطدام قوي حدث قبل 56 مليون سنة. الفيزيائيان بيير سيكيفي ويوكسين تشاو من جامعة فلوريدا (الولايات المتحدة الأمريكية) اكتشف خطأً فادحًا في هذه الحسابات: لكي يعمل النموذج، يجب أن تطير الحلقة الخارجية بعيدًا عن المركز بسرعة 1220 كم/ثانية. مثل هذه السرعة لا تصدق ومستحيلة بالنسبة للسلوك المعروف للمادة المجرية.

الحلقات ومكثفات بوز-آينشتاين

وكبديل، لجأ الباحثون إلى المادة المظلمة، التي تمثل حوالي 85% من كتلة الكون.

اقترح العلماء أن المادة المظلمة تتكون من محاور عصبية، وهي جزيئات خفيفة للغاية تتفاعل بشكل ضعيف للغاية مع المادة العادية. وفقًا لقانون الحفاظ على الزخم الزاوي، عندما تنقبض باتجاه قرص المجرة، يجب أن تشكل المحاور ما يسمى بالحلقات الكاوية.

يشرح البروفيسور سيكيفي: “لقد قارنا نصف قطر الحلقات الحقيقية لمجرة LEDA 1313424 مع نموذج رياضي لتوزيع الحلقات الكاوية للمادة المظلمة. لقد تطابقا. هذه الهياكل هي حرفيًا البصمة المرئية للمادة المظلمة غير المرئية على المادة الباريونية الطبيعية للقرص”.

أهم تفاصيل النظرية تكمن في الطبيعة الكمومية للمحاور. مع التبريد الهائل في الفضاء الخارجي يجب أن تكون كذلك قادرة على الانتقال إلى حالة الطاقة الدنيا، وتشكيل مكثف بوز-آينشتاين. في هذه الحالة، تظهر الخصائص الكمومية لمليارات الجسيمات على المستوى المجهري، مما يتسبب في تأثير المادة المظلمة على الغاز المرئي والنجوم بنفس الطريقة التي التقطتها بها التلسكوبات.

وإلى أن يتم اكتشاف المحاور، تظل فرضية سيكيفي وتشاو مجرد نموذج قائم على الرياضيات. ومع ذلك، إذا تم تأكيد ذلك، فلن يقدم علم الفلك تفسيرًا أنيقًا لشذوذ عين الثور فحسب، بل سيكون أيضًا أول دليل مباشر على الطبيعة الكمومية للمادة المظلمة.