رغم كل شيء: نيوتن كان على حق! يكشف "مسح السماء الكبير" لعلم الفلك: العديد من المجرات مغمورة في هالات من الكتلة المظلمة
دكتور نوح بروش
تظهر النتائج الأولى من مسح السماء الكبيرة لعلم الفلك، الذي نشر في مؤتمر في جزر الكناري، أن الجاذبية على مسافات كبيرة "تتصرف" وفقا لنظرية نيوتن - وليس كما يحاول الفيزيائي البروفيسور موردخاي ميلجروم من معهد وايزمان أن يقترح ، كتصحيح لهذه النظرية.
يُظهر المسح الفلكي أن العديد من المجرات الصغيرة مغمورة في هالات كبيرة ذات كتلة داكنة. منذ حوالي ثلاثة عقود، قرر علماء الفلك أن هناك كتلة مظلمة في الكون، تجذب كتل أخرى من المادة لا ينبعث منها الضوء. واعتمد الاكتشاف على قياس سرعة دوران المجرات حول نفسها.
المجرات عبارة عن مجموعات من النجوم والغاز. وبعضها موجود في سدم مضيئة، ولذلك يمكن رؤيته بسهولة. داخل المجرة، لا تقل سرعة الدوران مع المسافة من مركز المجرة، بل تبقى ثابتة. لكن شدة الضوء (النجوم) تتناقص مع المسافة. تملي نظرية الجاذبية النيوتونية من القرن الثامن عشر اعتماد القوة على المسافة. فإذا كانت الكتلة في المجرات تتوافق مع الضوء - فإن ما هو أبعد من الحد المرئي للمجرة تنتهي الكتلة، ومن هناك فصاعدا، سيتحرك كل جسم صغير في أعماق الفضاء وكأن كتلة المجرة تتركز في مركزها. . كما هو الحال مع الكواكب التي تدور حول الشمس. وتتناقص سرعة حركتها كلما زاد بعدها عن الشمس. وتوقع العلماء العثور على هذه الظاهرة في جميع المجرات.
ولكن هنا نشأت مشكلة - وتم اقتراح حلها في اتجاهين. واحد - إضافة كتلة إلى المجرة، دون إضافة الضوء (الكتلة المظلمة). والثاني - تغيير في صياغة قانون الجاذبية، بحيث تتناقص قوته، على مسافات كبيرة، بشكل أبطأ من مربع المسافة. هذا الحل اقترحه البروفيسور ميلجروم تحت اسم "تغير ديناميكيات نيوتن".
والآن، استنادا إلى النتائج الجديدة من تحليل القياسات طويلة المدى، في "مسح صالون سلون"، الذي صور فيه تلسكوب خاص السماء الشمالية بأكملها وقاس سرعات المجرات - أصبح من الواضح أنه لا يوجد مجال ، على الأقل في الوقت الحالي، بالنسبة لحل البروفيسور ميلجروم. وقام الباحثون، بقيادة فرانسيسكو برادا، بقياس توزيع السرعة لحوالي 3000 مجرة مصاحبة للمجرات الساطعة. "الأقمار الصناعية" تشبه الكواكب الموجودة في نظامنا الشمسي. وتتأثر حركتها بقوة الجاذبية للمجرة المركزية التي تحيط بها.
المناطق القريبة من المجرات الرئيسية، حيث توجد الأقمار الصناعية، بعيدة جدًا عن المجرات الرئيسية. درست دراسة الحركة اعتماد الجاذبية على المسافة، خارج حدود المجرات. ووجد الباحثون أن سرعة "الأقمار الصناعية"، أثناء ابتعادها عن المجرة الرئيسية التي تدور حولها، تتم وفق التنبؤ بالكتلة المظلمة، بالإضافة إلى الكتلة المضيئة للمجرات - وليس كما يقترحها البروفيسور ميلجروم.
وتظهر اكتشافات العام الماضي أن المادة المضيئة تشكل 4% فقط من محتويات الكون. والكتلة المظلمة 23% والباقي - حوالي ثلاثة أرباع ما يحتويه الكون - عبارة عن "طاقة مظلمة" لا يزال مصدرها مجهولا.
