טלסקופ החלל האבל מצא טבעת רפאים עשויה חומר אפל

המדענים הצליחו לזהות את התנהגות החומר האפל בעת התנגשות אדירים בין שני צבירי גלקסיות. ההרס יצר אדוות של חומר אפל, המזכיר התנהגות אדוות באגם שאבן נזרקה אליו

החומר הנפוץ ביותר ביקום הנו חומר אפל, הוא לא מאיר או מחזיר אור – אין ביכולתנו לראותו! זה הוא חומר בלתי נראה, העשוי מאטומים השונים בתכלית מאלה היוצרים את האטומים ביקום החומר הרגיל “שלנו” מהם עשויים כוכבים וגלקסיות. עד כדי כך שרכב שיסע ישירות לתוך קיר העשוי חומר אפל, לא יסבול כלל מנזקים – לא ישברו פנסים וכריות האוויר לא יתנפחו. לא תחוש בשום סימן המעיד על כך. אבל – מה יקרה לחומר האפל בעת התנגשות?

עתה אסטרונומים צפו באמצעות טלסקופ החלל האבל ישירות על התנהגות החומר האפל בעת התנגשות אדירים בין שני צבירי גלקסיות. ההרס יצר אדוות של חומר אפל, המזכיר התנהגות אדוות באגם שאבן נזרקה אליו. גילוי הטבעת נמנה על העדויות המשמעותיות ביותר אשר מצביעות על קיומו של חומר אפל. כבר זמן רב שאסטרונומים מניחים את קיומו של חומר אפל אשר מסתו מסייעת לצבירי גלקסיות שלא להתפרק, צבירים כאלו היו מתפרקים לו היו מוחזקים רק באמצעות הכבידה של הכוכבים אותם ניתן לראות. אף שלא ידוע מה הוא החומר ממנו עשוי החומר האפל, משערים כי מדובר בחלקיק בסיסי שהנו הנפוץ ביותר ביקום.

המבנה דמוי הטבעת בו ניתן להבחין בתמונה הנו הרכבה של תמונת הצביר כפי שצולמה על ידי טלסקופ החלל האבל ומיפוי בצבע כחול של פיזור החומר האפל באותו איזור. צוות האסטרונומים של טלסקופ החלל האבל מציינים כי זו הפעם הראשונה שבה זיהו לחומר האפל מבנה ברור השונה מפיזור הגז והגלקסיות בצביר. החוקרים שמו לב לקיום הטבעת בעת שמיפו את פיזור החומר האפל שבסביבות צביר הגלקסיות Cl 0024+17 (ZwCl 0024+1652) המרוחק כ5 מיליארד שנות אור מכדור הארץ. קוטרה של הטבעת הנו כ2.6 מיליון שנות אור (מעט יותר מהמרחק לגלקסיית אנדרומדה).

אף על פי שלא ניתן לצפות ישירות בחומר האפל, ניתן להסיק על קיומו מכוון שכבידתו גורמת לעיקום האור אשר מגיע מגלקסיות רחוקות עוד יותר, אפקט מרשים הנקרא עידוש כבידתי. ה”קשתות” הכחולות אותן ניתן לראות בתמונה נוספת של הצביר אשר צולמה על ידי טלסקופ החלל האבל הן אותן גלקסיות מרוחקות שאורן עוקם ורוכז על ידי הכבידה החזקה של הצביר.

ההתנגשות בין הגלקסיות הותירה עקבות ברורות בדמות האדוות שבחומר האפל אשר גורם לעידוש האור מן הגלקסיות המרוחקות. הדבר דומה להתבוננות באבנים הנחות בקרקעית אגם אשר גלים נעים על פניו – צורת האבנים נראית כמשתנה בעת מעבר הגלים מעליהם. כך גם הגלקסיות שמאחורי טבעת החומר האפל נראות שונות. בעוד שחומר אפל נמצא בעבר בגלקסיות אחרות, צוות האסטרונומים הסביר כי מעולם לא נצפה חומר אפל המפוזר כך שאין קשר בינו לפיזור הגז הנראה בצביר הגלקסיות.

צוות החוקרים מצא לפי מחקר קודם כי הצביר הנו תוצאה של התנגשות בין שני צבירי גלקסיות עתיקים ביותר לפני כמיליארד – שני מיליארד שנים. לאחר מכן הצוות ביצע הדמאות של התנגשות בין צבירי גלקסיות ולפיהן נראה כי החומר האפל מתרכז למרכז המסה המשותף לשני הצבירים ולאחר מכן מותז כלפי חוץ. כאשר החומר האפל מתחיל בתנועתו כלפי חוץ הוא מואט על ידי כח המשיכה ומצטבר, בדומה לפקק הנוצר בכביש מהיר.

לידיעה באתר נאס”א