بیشتر کهکشان ها در مرکز خود میزبان یک سیاهچاله بزرگ هستند. اما شاید در قلب تاریک کهکشان راه شیری، چیزهای متفاوتی وجود داشته باشد. یک مطالعه جدید نشان می دهد که یک هسته متراکم از ماده تاریک، متشکل از ذرات فرضی به نام “دارکینوس”، در مرکز کهکشان راه شیری وجود دارد.
در ادامه با نبض دیجیتال همراه شوید.
در وسط کهکشان راه شیری، یک توده عظیم معادل حدود 4 میلیون خورشید وجود دارد. این جرم عظیم که به نام Sagittarius A * (Sgr A *) شناخته میشود را نمی توان مستقیماً مشاهده کرد، اما وجود آن را می توان از روی حرکت ستارگان اطراف آن متوجه شد. با این تفاصیر وجود یک سیاه چاله عظیم در وسط کهکشان منطقی ترین گزینه است اما شاید این تنها توضیح برای تشریح این توده عظیم نباشد.
حدود هفت سال پیش به دلیل وجود ابرهای گازی به نام G2 که در حال چرخش به دور Sgr A * هستند تردیدهایی دال بر عدم وجود سیاهچاله در مرکز کهکشان را بوجود آورد. زیرا ستاره شناسان بر این باورند که اگر Sgr A * سیاهچاله بزرگ باشد میبایست ابرهای G2 به وسیله آن بلعیده شود.
اما در کمال تعجب ، G2 بدون مشکل به روند چرخشی خود ادامه داده است. این موضوع باعث شده است که برخی دانشمندان حدس بزنند که شاید این یک ابر گازی نیست بلکه یک ستاره گرد یا غبار پف کرده باشد. در مطالعه جدید ، محققان نه هویت G2 ، بلکه Sgr A * را زیر سوال بردند.
دانشمندان مرکز بین المللی اخترفیزیک نسبی (ICRA) در ایتالیا با استفاده از شبیه سازی متوجه شدند که اگر به جای سیاه چاله بزرگ در مرکز کهکشان راه شیری، یک توده از ماده تاریک را جایگزین کنند چه اتفاقی می افتد.
تیم ICRA دریافتند که اگر ماده تاریک دارای خصوصیات خاصی باشد، می تواند به طور دقیق طیف وسیعی از مشاهدات را در برخی موارد بهتر از مدل سیاهچاله ارزیابی کند. این ماده تاریک متشکل از دارکینوس ها ، ذرات فوق سبک خنثی متعلق به گروهی به نام فرمیون است. این دارکین ها در مرکز کهکشان جمع می شوند و در ابرهای پراکنده تری گسترش می یابند.
یک ویژگی اصلی فرمیون ها این است که فقط یکی از آنها می تواند یک حالت کوانتومی خاص را در یک زمان و در یک فضای معین اشغال کند ، که این باعث می شود تا چگالی بسته بندی آنها در یکجا محدود شود. به همین ترتیب ، هسته این توپ نسبت به یک سیاهچاله فوق العاده عظیم ، فضای بسیار کمتری دارد که به G2 اجازه می دهد تا بدون آسیب عبور کند.
اما این تنها مشاهده مناسب این مدل نیست. تیم تحقیق دریافتند که اگر جرم دارکینوس ها حدود 56 keV باشد، شبیه سازی حرکت خوشه ای از ستاره های مجاور به نام ستاره های S و همچنین منحنی چرخش هاله خارجی راه شیری را به طور دقیق پیش بینی می کند.
هرچند فرضیه دارکینو جذاب است، اما پرونده هنوز به نتیجه نرسیده است و ایده وجود سیاه چاله سیاه محتمل ترین داستان موجود باقی مانده است، زیرا فیزیک به روشی روشن موضوع سیاهچاله را توضیح می دهد.
این تحقیق در مجله Monthly Notices of the Royal Astronomical Society منتشر شده است.
بیشتر بخوانید:
-
هاله گازی کهکشان آندرومدا در حال وارد شدن به کهکشان راه شیری است
-
درخشندگی سیاه چاله های موجود در کهکشان راه شیری فراتر از آنچه تصور میشد
منبع: newatlas
