دانشمندان اسپانیایی با ابداع روشی جدید امکان اندازهگیری جرم ماده تاریک و تایید روشهای دیگر برای مشاهده این ماده نامرئی را فراهم کردهاند؛ این رویکرد از نظر دقت اندازهگیری کمتر از روشهای موجود برای تعیین جرم خوشههای کهکشانی نیست و این امکان را ایجاد میکند تا از آنها برای راستی آزمایی مستقل از تخمینهای فعلی استفاده شود.
محققان میگویند: «مشکل تعیین جرم دقیق خوشههای کهکشانی یکی از مهمترین و قدیمیترین مسائل در نجوم است.»
اندازهگیری ماده تاریک
این رویکرد برای تعیین جرم ماده تاریک در کهکشانها و خوشههای کهکشانی توسط تیمی از ستارهشناسان اسپانیایی به سرپرستی سوزانا پلانلیس (Susana Planelles)، محقق دانشگاه والنسیا (University of Valencia) اسپانیا، ایجاد شد؛ در این روش، فرآیند تشکیل خوشههای کهکشانی منجر به تشکیل تعداد زیادی امواج ضربهای میشود که قدرت، اندازه و ساختار آنها به میزان توزیع ماده مرئی و تاریک در گروه کهکشانها بستگی دارد.
انتشار حاصل از این امواج اخیرا توسط تلسکوپهای سوزاکو (Suzaku) و وریتاس (Veritas) شناسایی و این پرسش مطرح شد که آیا میتوان از مشاهدات این درخشش برای تعیین جرم دقیق ماده تاریک در خوشههای کهکشانی بزرگ استفاده کرد؟
روشهای کنونی همیشه تخمینهای قابل اعتمادی از جرم این خوشهها نیستند؛ در نتیجه اخترشناسان مجبور به دنبال جایگزینهایی برای تایید این نتایج اندازهگیری میشوند؛ اخترشناسان اسپانیایی با ایجاد یک مدل رایانهای از گروه بزرگی از کهکشانها، چگونگی تغییر خواص و تشعشعات امواج ضربهای تولید شده در طول تکامل این گروه از کهکشانها را پیگیری کردند.
محاسبات انجام شده نشان داد که جرم ماده تاریک در چنین خوشههای کهکشانی را میتوان براساس انتشار امواج ضربهای با دقت تقریبا ۳۰ درصد، حتی در فواصل نسبتا بزرگ معادل حدود ۹.۳ میلیارد سال نوری را تخمین زد؛ چنین اندازهگیریهایی را میتوان با استفاده از تلسکوپ مداری آتنا (Athena) اروپایی که قرار است در سال ۲۰۳۵ به فضا پرتاب شود و تلسکوپ فضایی جیمز وب انجام داد.
اطلاعاتی که آنها در مورد جرم ماده تاریک در خوشههای بزرگ کهکشانی جمعآوری کردند، برای اولین بار به بررسی مستقل ایدههای پذیرفته شده در مورد ساختار جهان و همچنین بررسی دقیق سهم ماده تاریک از کل انرژی کیهان کمک میکند.