محققان دانشگاه «ناتینگهام» گمان میکنند نیرویی که آن را «نیروی پنجم» مینامند، به واسطه ذرهای فرضی که «تقارن» نام دارد، مسئول ایجاد دیوارهای نامرئی در فضا است تا چرخش کهکشانهای کوچک به دور کهکشانهای بزرگ در یک دیسک تخت را توضیح دهد.
دیوارها لزوماً همانند دیوارهای یک اتاق – که ما میشناسیم – نیستند. آنها بیشتر به موانع شباهت دارند و با استفاده از دادههای تلسکوپهایی همانند «جیمزوب» میتوانند در آینده به اخترشناسان در رسیدن به پاسخ سوالات بنیادی کیهان کمک کنند.
مطالعه جدید که به صورت پیشنویس در «arXiv» در دسترس است، به توضیح دیوارهای نامرئی در فضا میپردازد.
مدل استاندارد کیهانشناسی
مدل «ماده تاریک سرد» مدل استاندارد فعلی است که ما برای توضیح کیهان از آن استفاده میکنیم. با اینحال، مدل ماده تاریک سرد قادر به پاسخ دادن به تمام سوالات بنیادی نیست و در برخی موارد کیهانشناسان را با چالشهایی عجیب روبرو میکند.
براساس این مدل، کهکشانهای کوچک باید روی مدارهایی غیرتخت در اطراف کهکشانهای بزرگ توزیع شوند. اما اکثر کهکشانهای کوچکی که به دور کهکشانهای بزرگتر درحال چرخش هستند، در صفحات تخت دیسک مانند قرار گرفتهاند. این دیسکها شبیه به حلقههای زحل هستند. انگار دیوارهایی نامرئی در فضا وجود دارد که چینش کهکشانها در راستای آن است!
هرچند کیهانشناسان تاکنون تفاسیر زیادی برای دیوارهای مذکور ارائه دادهاند، اما مطالعه جدید که توسط محققان دانشگاه ناتینگهام انجام شده است، توضیحی متفاوت دراینباره میدهد.
دیوارهای نامرئی در فضا
در مدل استاندارد کیهانشناسی، دانشمندان «ماده تاریک» را نوعی ماده مرموز میدانند که همانند یک چسب گرانشی قوی عمل میکند. ماده تاریک بیشتر جرم کیهان را تشکیل میدهد و یکی از بزرگترین اسرار جهان است.
برخلاف مطالعات پیشین، در این تحقیق نشان داده شده است که ذرات فرضی به نام تقارن میتوانند دیوارهایی نامرئی در فضا ایجاد کنند. ستارهشناسان این دیوارها را «دیوارهای حوزه» مینامند و عقیده دارند دیوارهای حوزه کهکشانها را در ردیفهای مرتب کنار هم قرار میدهند – به جای آنکه طبق مدل ماده تاریک سرد در یک الگوی آشفته به دور هم بچرخند.
محققان همچنین عقیده دارند که نقاط مختلف فضا مقادیر متفاوتی از این تقارن اتخاذ میکنند که همین موضوع توضیح دهنده چرخش متفاوت برخی کهکشانهای کوچک به دور کهکشانهای بزرگتر است.
این مفهوم از نظر تئوری بسیار زیبا است اما اگر بخواهیم وجود این دیوارها را در فضا ثابت کنیم، باید ابتدا وجود تقارن اثبات شود. اینجاست که ابزارهای فضایی مانند تلسکوپ فضایی جیمزوب وارد عمل میشوند. این تلسکوپ همانطور که بخشهایی از جهان اولیه را مشاهده میکند، اطلاعات جدیدی از عالم نیز در اختیار ما قرار میدهد.
