Bahan gelap yang misterius dalam Bima Sakti dalam

Simulasi struktur bahan gelap di alam semesta. Gambar ini meliputi kawasan seluas 20 megaparsec, atau sekitar 1.3 bilion tahun cahaya. Imej melalui CfA.

Simulasi bahan gelap dalam struktur alam semesta berskala besar. Gambar meliputi kawasan seluas 20 megaparsec, kira-kira 65 juta tahun cahaya. Sebaliknya, galaksi Bima Sakti kita adalah sekitar 100,000 tahun cahaya.Imej melalui CfA.


Kami tahu ada masalah gelap di bahagian luar Bima Sakti. Sebenarnya, perkara gelap yang mengelilingi galaksi kita dan galaksi spiral lain adalah apaahli astronomi pertamakeberadaan zat misteri ini - kini diketahui menjadikan sekitar 26% dari seluruh alam semesta - pada tahun 1978. Kini satu kajian baru memberikan bukti adanya bahan gelap di bahagian paling dalam Bima Sakti. Bahkan ada masalah gelap yang bersembunyi di sistem suria kita sendiri, dan, jika demikian, mungkin pengesan bahan gelap hari ini akan menjumpainya. Kajian - yang diumumkan 9 Februari 2015 oleh University of Stockholm - mendakwa telah menunjukkan bahawa sejumlah besar bahan gelap ada di sekitar kita, dan juga antara kita dan pusat galaksi Bima Sakti kita. Ahli astronomi Stockholm berkatadalam satu kenyataan:

Hasilnya merupakan langkah mendasar dalam usaha mencari sifat materi gelap.


Pada tahun 1970-an, ahli astronomi Vera Rubin dan Kent Ford menemui bahan gelap secara tidak sengaja. Mereka melihat galaksi spiral dan melihat bahawa bintang-bintang yang jauh dari pusat galaksi, di kawasan luar yang berpenduduk jarang, bergerak secepat yang dekat dengannya. Ini tidak dijangka. Namun jisim galaksi yang kelihatan ini tidak mempunyai graviti yang mencukupi untuk mengekalkan bintang luar dalam orbit yang bergerak pantas. Oleh itu, para astronom menghadapi kesimpulan yang mengejutkan. Terdapat lebih banyak galaksi daripada memenuhi mata, sejumlah besar perkara ghaib di kawasan luar galaksi di mana bintang-bintang yang kelihatan agak sedikit. Oleh itu lahirlah konsep jirim gelap.

Penemuan itu merupakan langkah maju yang kuat dalam pemahaman kita tentang alam semesta, dan, sejak itu, para astronom telah pandai menyimpulkan kewujudan dan sifat-sifat materi gelap dari kesan graviti pada jirim dan radiasi yang dapat dilihat. Sesungguhnya, struktur alam semesta berskala besar itu sendiri dianggap didorong sebahagian besarnya oleh bahan gelap. Namun, belum ada yang mengesan bahan gelap secara langsung. Kita hanya dapat membuat kesimpulan bahawa ia wujud, tidak mengetahui bahawa ia wujud.

Terlebih lagi, sangat sukar untuk membuktikan bahawa benda gelap tidak hanya wujud di pinggir Bima Sakti kita, tetapi juga di bahagian dalam galaksi, tempat Bumi dan matahari kita berada. Itu kerana ukuran kami - ukuran yang sama yang digunakan untuk mencari bahan gelap sejak awal - belum cukup tepat untuk mengungkapkan jirim gelap dari kedudukan kita sendiri di Bima Sakti. Miguel Pato di Jabatan Fizik di Universiti Stockholm berkata:

Dalam kajian baru kami, untuk pertama kalinya kami memperoleh bukti pemerhatian langsung mengenai kehadiran bahan gelap di bahagian paling dalam Bima Sakti.




Kami telah membuat kompilasi paling lengkap sejauh ini mengenai pengukuran pergerakan gas dan bintang di Bima Sakti yang diterbitkan, dan membandingkan kelajuan putaran yang diukur dengan yang diharapkan dengan anggapan bahawa hanya benda bercahaya yang ada di galaksi.

Putaran yang diperhatikan tidak dapat dijelaskan melainkan terdapat sejumlah besar bahan gelap di sekitar kita, dan di antara kita dan pusat galaksi.

Kaedah kami akan membolehkan pemerhatian astronomi yang akan datang mengukur penyebaran bahan gelap di galaksi kita dengan ketepatan yang belum pernah terjadi sebelumnya. Ini akan memungkinkan untuk memperbaiki pemahaman kita tentang struktur dan evolusi galaksi kita, dan ia akan mencetuskan ramalan yang lebih kuat untuk banyak eksperimen di seluruh dunia yang mencari zarah-zarah bahan gelap. Oleh itu, kajian ini merupakan langkah mendasar dalam usaha mencari sifat materi gelap.

Titik merah dan biru di sini - yang dilapisi pada foto cakera Bima Sakti seperti yang dilihat dari Belahan Bumi Selatan - adalah titik di mana para astronom Stockholm mengukur pergerakan bintang dan gas di galaksi kita. Biru atau merah melambangkan gerakan relatif mereka terhadap matahari kita. Halo biru simetri sfera menggambarkan taburan bahan gelap. Imej melalui Serge Brunier dan University of Stockholm.

Titik merah dan biru di sini - yang dilapisi pada foto cakera Bima Sakti seperti yang dilihat dari Belahan Bumi Selatan - adalah titik di mana para astronom Stockholm mengukur pergerakan bintang dan gas di galaksi kita. Biru atau merah melambangkan gerakan relatif mereka terhadap matahari kita. Halo biru simetri sfera menggambarkan taburan bahan gelap. Imej melalui Serge Brunier dan University of Stockholm.


Intinya: Ahli astronomi di Stockholm mengatakan bahawa teknik baru mereka telah mendedahkan bahan gelap di galaksi Bima Sakti, termasuk kawasan di mana matahari dan Bumi kita berada. Sekiranya demikian, mungkin pengesan bahan gelap hari ini akan menemuinya, memberikan yang pertamalangsungpengesanan bahan gelap.

Melalui Science Daily