کشف دو کهکشان با کمبود ماده تاریک در خوشه فرناک

Thursday 11 June 2026 - 11:57

ستاره شناسان دو کهکشان غیرمعمول را در خوشه فرناک شناسایی کرده‌اند که به نظر می‌رسد تقریباً هیچ ماده تاریکی ندارند. این اجسام، FCC 224 و FCC 240، در حاشیه خوشه و در فاصله تقریباً 60 میلیون سال نوری از زمین قرار دارند. دینامیک داخلی آن‌ها نشان می‌دهد که تنها ستاره‌های قابل مشاهده می‌توانند رفتار گرانشی آن‌ها را توضیح دهند، که مدل‌های استاندارد تشکیل کهکشان را که هاله‌های غالب ماده تاریک را پیش‌بینی می‌کنند، به چالش می‌کشد.

مشاهدات با استفاده از طیف‌سنجی با وضوح بالا از یک تلسکوپ بزرگ در نیمکره جنوبی انجام شد. محققان حرکت ستاره‌ها و خوشه‌های کروی داخل هر دو کهکشان را اندازه‌گیری کردند. نتایج نشان داد که پراکندگی سرعت بسیار پایینی وجود دارد، به این معنی که ستاره‌ها به اندازه‌ای آهسته حرکت می‌کنند که نشان‌دهنده وجود جرم بزرگ نامرئی که معمولاً انتظار می‌رود، نیست. در هر دو سیستم، جرم دینامیکی به‌طور نزدیک به جرم ستاره‌ای مطابقت دارد، الگویی که به‌ندرت در کهکشان‌های کوتوله مشاهده می‌شود.

این دو کهکشان همچنین میزبان خوشه‌های کروی غیرمعمول درخشان با توزیع‌های روشنایی و ترکیب شیمیایی مشابه هستند. این ویژگی‌ها به‌طور نزدیک با آنچه در دو کهکشان قبلاً شناسایی شده با کمبود ماده تاریک دیده شده، مطابقت دارد و نشان‌دهنده یک مکانیزم احتمالی مشترک در تشکیل است. یکی از فرضیات پیشرو پیشنهاد می‌کند که یک برخورد با سرعت بالا بین کهکشان‌های کوتوله غنی از گاز، جایی که هاله‌های ماده تاریک از یکدیگر عبور می‌کنند در حالی که ماده معمولی تعامل کرده و ستاره‌های جدیدی تشکیل می‌دهد، اتفاق افتاده است.

FCC 224 و FCC 240 این سناریو را تقویت می‌کنند اما همچنین سوالات جدیدی را مطرح می‌کنند. آن‌ها تقریباً سن‌های یکسانی حدود 10 میلیارد سال دارند و به نظر می‌رسد خوشه‌های ستاره‌ای آن‌ها در یک رویداد مشابه تشکیل شده‌اند. با این حال، بر خلاف موارد قبلی که به‌طور گسترده‌ای از هم جدا شده و با جریانات طولانی از زباله‌ها متصل هستند، این دو کهکشان تنها حدود 75 کیلوپاراسک از یکدیگر فاصله دارند و به‌طور نسبی با سرعت آهسته‌ای به سمت یکدیگر حرکت می‌کنند. این جفت فشرده نشان‌دهنده یک سیستم گرانشی متصل است که ممکن است مرحله‌ای متفاوت از تکامل یا مسیر رایج‌تری برای از دست دادن ماده تاریک نسبت به آنچه قبلاً فرض شده است، باشد.