ฮับเบิลแสดงสสารมืดอาจแปลกกว่าที่เราคิด

การศึกษาใหม่โดยใช้กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลแสดงให้เห็นว่าเราเข้าใจสสารมืดได้น้อยกว่าที่เราคิดไว้ก่อนหน้านี้ด้วยซ้ำ คาดว่าสสารที่ตั้งสมมุติฐานนี้น่าจะมีอยู่ตามมวลของกาแลคซี แต่ไม่เคยมีการสังเกตพบโดยตรงเลย ขณะนี้ งานวิจัยใหม่ชี้ให้เห็นว่าการคาดการณ์ของเราเกี่ยวกับผลกระทบของสสารมืดที่มีต่อกาล-อวกาศอาจคลาดเคลื่อนไป

นักวิจัยของฮับเบิลได้ใช้เทคนิคที่เรียกว่า เลนส์โน้มถ่วงซึ่งวัตถุที่อยู่ไกลจะสังเกตได้ด้วยการดูการที่แสงโค้งงอตามแรงโน้มถ่วงของวัตถุที่อยู่ใกล้ โดยที่วัตถุที่อยู่ใกล้จะทำหน้าที่เหมือนแว่นขยาย สิ่งนี้ทำให้พวกเขาสามารถระบุพื้นที่ที่อาจประกอบด้วยได้ สสารมืดซึ่งสามารถมองเห็นได้ส่งผลต่อความบิดเบี้ยวของกาล-อวกาศแม้ว่าจะไม่สามารถมองเห็นได้โดยตรงก็ตาม

การค้นพบที่ทำให้นักวิจัยประหลาดใจก็คือ แม้แต่สสารมืดจำนวนเล็กน้อยในกระจุกก็สร้างเอฟเฟกต์เลนส์โน้มถ่วงได้แรงกว่าที่พวกเขาคาดไว้ถึง 10 เท่า

สิ่งนี้ชี้ให้เห็นว่ามีบางสิ่งที่ขาดหายไปจากความเข้าใจของเราเกี่ยวกับสสารมืด “มีคุณลักษณะหนึ่งของจักรวาลที่แท้จริงซึ่งเราไม่สามารถจับภาพได้ในแบบจำลองทางทฤษฎีของเราในปัจจุบัน” สมาชิกในทีม ปรียัมวาดา นาฏระจัน จากมหาวิทยาลัยเยลกล่าวใน คำแถลง. “นี่อาจส่งสัญญาณถึงช่องว่างในความเข้าใจในปัจจุบันของเราเกี่ยวกับธรรมชาติของสสารมืดและคุณสมบัติของมัน ข้อมูลอันประณีตเหล่านี้ช่วยให้เราสามารถตรวจสอบการกระจายตัวของสสารมืดในรายละเอียดที่เล็กที่สุดได้อย่างละเอียด ตาชั่ง”

ในภาพวาดกระจุก MACSJ 1206 ของศิลปินคนนี้ คุณสามารถมองเห็นกาแลคซีที่บิดเบี้ยวในพื้นหลังซึ่งปรากฏเป็นรอยเปื้อน รอยเปื้อนที่ใหญ่กว่านี้คาดว่าจะเกิดการบิดเบี้ยวเนื่องจากเลนส์โน้มถ่วงของกระจุกดาว แต่ก็ยังมีการบิดเบี้ยวเช่นกัน ความบิดเบี้ยวเล็กน้อยใกล้ศูนย์กลางกระจุกดาว ซึ่งนักวิจัยเชื่อว่ามีสาเหตุมาจากความมืด วัตถุ. ข้อมูลนี้ใช้เพื่อสรุปตำแหน่งที่เป็นไปได้ของกลุ่มสสารมืดซึ่งเพิ่มโดยศิลปินในชุดสีน้ำเงิน

ด้วยการใช้กล้องโทรทรรศน์ฮับเบิลและกล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่มากร่วมกัน นักดาราศาสตร์สามารถระบุกาแลคซีและประมาณมวลของพวกมันได้ ซึ่งบ่งชี้ว่าแต่ละกาแลคซีน่าจะมีสสารมืดมากเพียงใด

“กระจุกกาแลคซีเป็นห้องปฏิบัติการในอุดมคติที่จะศึกษาว่าการจำลองเชิงตัวเลขของจักรวาลที่มีอยู่ในปัจจุบันนั้นสามารถทำซ้ำสิ่งที่เราสามารถทำได้ได้ดีหรือไม่ สรุปจากเลนส์โน้มถ่วง” ผู้เขียนนำ มัสซิโม เมเนเกตติ จากหอดูดาวดาราศาสตร์ฟิสิกส์และวิทยาศาสตร์อวกาศของโบโลญญาในอิตาลีกล่าวในรายงาน คำแถลง.

ซึ่งหมายความว่าจำเป็นต้องมีการทำงานมากขึ้นเพื่อทำความเข้าใจอย่างแท้จริงว่าสสารมืดคืออะไรและมีปฏิสัมพันธ์กับกระจุกกาแลคซีอย่างไร “เราได้ทำการทดสอบข้อมูลมากมายในการศึกษานี้ และเรามั่นใจว่าความไม่ตรงกันนี้บ่งชี้ว่ามีบางอย่างทางกายภาพ ส่วนผสมหายไปจากการจำลองหรือจากความเข้าใจของเราเกี่ยวกับธรรมชาติของสสารมืด” เมเนเก็ตติ พูดว่า.

คำแนะนำของบรรณาธิการ

• นักวิจัยต้องการใช้คลื่นความโน้มถ่วงเพื่อเรียนรู้เกี่ยวกับสสารมืด
• วิธีดูกล้องโทรทรรศน์สสารมืดยุคลิดเปิดตัววันเสาร์นี้
• ภาพฮับเบิลที่ใยแมงมุมน่ากลัวช่วยตรวจสอบสสารมืด
• ดวงจันทร์ไททันของดาวเสาร์อาจมีลักษณะคล้ายโลกมากกว่าที่เราคิด
• Intel Arc Alchemist อาจจะล่าช้ากว่าที่เราคิดเสียอีก

อัพเกรดไลฟ์สไตล์ของคุณDigital Trends ช่วยให้ผู้อ่านติดตามโลกแห่งเทคโนโลยีที่เปลี่ยนแปลงไปอย่างรวดเร็วด้วยข่าวสารล่าสุด รีวิวผลิตภัณฑ์สนุกๆ บทบรรณาธิการที่เจาะลึก และการแอบดูที่ไม่ซ้ำใคร