لا يستطيع الفلكيون رؤيته لكنهم يعرفون أنه موجود من التشوهات التي تسببها جاذبيته. لكنه يصف أيضًا مجرة صغيرة بعيدة تقع على بعد حوالي 10 مليار سنة ضوئية من الأرض. لا يمكن رؤية هذه المجرة في التلسكوبات ، لكن الفلكيين تمكنوا من اكتشاف وجودها من خلال التشوهات الصغيرة المصنوعة في الضوء الذي يمر بها. هذه المجرة المظلمة هي أكثر الأجسام البعيدة والأقل كتلة المكتشفة على الإطلاق ، ويقول علماء الفلك أنها يمكن أن تساعدهم في العثور على أجسام مماثلة وتأكيد أو رفض النظريات الكونية الحالية حول بنية الكون.
قالت سيمونا فيجيتي ، باحثة ما بعد الدكتوراه في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا ، والتي قادت الاكتشاف: "لدينا الآن قمر صناعي داكن [مجرة]". "ولكن لنفترض أننا لم نجد ما يكفي منها - فعندئذ سيتعين علينا تغيير خصائص المادة المظلمة. أو قد نجد العديد من الأقمار الصناعية كما نراها في المحاكاة ، وهذا سيخبرنا أن المادة المظلمة لها الخصائص التي نعتقد أنها لها ".
هذه المجرة القزمة عبارة عن قمر صناعي لمجرة إهليلجية بعيدة ، تسمى JVAS B1938 + 666. كان الفريق يبحث عن أقمار صناعية باهتة أو داكنة للمجرات البعيدة باستخدام عدسة الجاذبية ، وأجرى ملاحظاته باستخدام تلسكوب Keck II على مونا كيا في هاواي ، على طول مع البصريات التكيفية للتلسكوب للحد من التشوهات من الغلاف الجوي الخاص بنا.
عثروا على مجرتين محاذيتين لبعضهما البعض ، كما يُرى من الأرض ، وحقل مجال الجاذبية للأجسام القريبة الضوء من الجسم البعيد (JVAS B1938 + 666) عندما يمر الضوء عبر مجال الجاذبية للمجرة المظلمة ، مما يخلق صورة مشوهة تسمى "خاتم أينشتاين".
باستخدام البيانات من هذا التأثير ، تم العثور على كتلة المجرة المظلمة 200 مليون مرة من كتلة الشمس ، والتي تشبه كتل المجرات الساتلية الموجودة حول درب التبانة. يعتمد حجم وشكل وسطوع حلقة أينشتاين على توزيع الكتلة في جميع أنحاء مجرة العدسة الأمامية.
تشير النماذج الحالية إلى أن مجرة درب التبانة يجب أن تحتوي على حوالي 10000 مجرة ساتلية ، ولكن تم ملاحظة 30 منها فقط. قال فيجيتي: "قد تكون العديد من المجرات الساتلية مصنوعة من مادة مظلمة ، مما يجعلها بعيدة المنال للكشف ، أو قد تكون هناك مشكلة في الطريقة التي نفكر بها في تكوين المجرات".
المجرة القزمة هي قمر صناعي ، مما يعني أنها تتشبث بحواف مجرة أكبر. نظرًا لأنها صغيرة ومعظم كتلة المجرات لا تتكون من نجوم ولكن من مادة مظلمة ، فإن الأجسام البعيدة مثل هذه المجرة قد تكون باهتة جدًا أو حتى مظلمة تمامًا.
قال فيجيتي "لعدة أسباب ، لم يتمكن من تشكيل العديد من النجوم أو أي نجوم ، وبالتالي بقيت مظلمة".
تخطط Vegetti وفريقها لاستخدام نفس الطريقة للبحث عن المزيد من المجرات الساتلية في مناطق أخرى من الكون ، والتي يأملون أن تساعدهم في اكتشاف المزيد من المعلومات حول كيفية تصرف المادة المظلمة.
تم نشر بحثهم في طبعة هذا الأسبوع من طبيعة.
يمكن العثور على ورقة الفريق هنا.
المصادر: Keck Observatory، UC Davis، MIT
