החומר האפל

גלקסיה מסתחררת עם זרם כוכבים GD-1 והילה של חומר אפל. האיור הוכן באמצעות DALEE ואינו מהווה תמונה מדעית

החומר האפל פותר את תעלומת זרמי הכוכבים של שביל החלב

מחקר חדש מציע שתת-הילה צפופה מחומר אפל עם אינטראקציה עצמית אחראית לתצורות הבליטה והמרווח של זרם הכוכבים GD-1, ומאתגר את תיאוריות החומר האפל
מומחה בקוונטים בחולצה שחורה מרצה על פיזיקה וגלקסיות מול רקע מדעי מרהיב.

פודקאסט: הסיפור שלא סופר על פיזיקת החלקיקים והחומר האפל

מתוך מדור "פודקסט תל אביב 360 של אוניברסיטת תל אביב" (עברית בלבד)
גלקסיות.המחשה: depositphotos.com

מיפוי מדויק של מיליוני גלקסיות יגלה את סודות החומר האפל והתפשטות היקום

סקר הפיזיקה של היקום (PAUS ) המאיץ חשף קטלוג פורץ דרך המפרט מרחקים למיליוני גלקסיות עם דיוק חסר תקדים.
אסטרונומים מהרווארד טוענים שהצורה המעוקמת של שביל החלב היא בגלל הילה לא מאוזנת של חומר אפל. הטענה הזאת תומכת בתאוריות של התנגשות גלקטית קודמת ומספקת תובנות על טיבו של החומר האפל. קרדיט: Stefan Payne-Wardenaar; Magellanic Clouds: Robert Gendler/ESO

פודקאסט: תעלומת החומר האפל ואיך זה קשור למאיץ החלקיקים?

אסטרונומים גילו עצמים פוטנציאליים של חומר אפל בחלל באמצעות פולסרים

פולסרים אלה – כוכבי נייטרונים שמסתובבים ופולטים אלומות של גלי רדיו דמויות מגדלור שסורקות את החלל – שימשו לזיהוי מסות נסתרות מסתוריות.
הדמיות מחשב שעשו אסטרונומים, בכללן אלה שבאוניברסיטה של קליפורניה באירביין, תומכות בקיומו של החומר האפל. למרות שהחומר האפל לא התגלה ישירות, מדענים רבים מאמינים שהוא חייב להתקיים כדי להסביר תופעות שונות ביקום הניתן לצפייה

תכונות של גלקסיות מגלות את ידו הבלתי נראית של החומר האפל

הדמיות מחשב אסטרונומיות מצביעות על הוכחות חזקות שהחומר האפל קיים, הנתמכות על ידי תצפיות של תכונות בגלקסיות שקשה להסביר בלעדיו
התרשמות אמן המראה מה קרה כאשר שני צבירי גלקסיות ענקיים, הידועים יחד בשם MACS J0018.5, התנגשו: החומר האפל בצבירי הגלקסיות (כחול) התקדם לפני העננים הקשורים של הגז החם, או החומר הרגיל (כתום). גם החומר האפל וגם החומר הרגיל מרגישים את כוח הכבידה, אך רק החומר הרגיל חווה השפעות נוספות כמו זעזועים ומערבולות שמאטות אותו במהלך התנגשות. קרדיט: מצפה הכוכבים W.M. Keck / אדם מקארנקו

חומר אפל מקדים את החומר הרגיל בהתנגשות צבירי גלקסיות ענקיים

אסטרונומים הצליחו להתיר התנגשות מסובכת בין שני צבירי גלקסיות ענקיים שבהם ענני החומר האפל העצומים של הצבירים נפרדו מהחומר הרגיל. כל אחד מהצבירים מכיל אלפי גלקסיות וממוקם במרחק של מיליארדי
טלסקופ החלל רומן שישוגר בקרוב יחשוף אולי סוג חדש של חורים שחורים "במשקל נוצה" שיאתגרו את התיאוריות הקיימות על היווצרות חורים שחורים. קרדיט: NASA’s Goddard Space Flight Center

הדי המפץ הגדול: החיפוש של טלסקופ החלל רומן אחר חורים שחורים בעלי מסה כמ

טלסקופ החלל רומן שישוגר בקרוב יחשוף אולי סוג חדש של חורים שחורים "במשקל נוצה" שיאתגרו את התיאוריות הקיימות על היווצרות חורים שחורים
המחשה של כוח הכבידה. המחשה: depositphotos.com

האם כוח הכבידה יכול להתקיים ללא מסה, ובכך להפחית את הצורך בחומר האפל ההיפותטי

מדענים טוענים כי מערכות מעגליות של פגמים טופולוגיים במבנים הנפוצים ברחבי היקום עשויות להיות המקור לכבידה ה"עודפת" הדרושה להחזקת גלקסיה או צביר יחד
צביר הגלקסיות פרסאוס. התמונה, שצולמה על-ידי לוויין אוקלידס, מציגה את צביר הגלקסיות 'פרסאוס' מואר באור כחול עדין הנפלט מכוכבים יתומים. כוכבים אלו פזורים ברחבי הצביר, ומגיעים עד למרחק של 2 מיליון שנות אור ממרכזו. גלקסיות הצביר בולטות בצורות אליפטיות מוארות כנגד החלל האפל. קרדיט: ESA/Euclid/Euclid Consortium/NASA, עיבוד תמונה: M. Montes (IAC) ו-J.-C. Cuillandre (CEA Paris-Saclay).

משימת אוקלידס חושפת 1.5 טריליון כוכבים יתומים המשייטים בחלל

צביר פרסאוס הוא בין המבנים המסיביים ביותר ביקום, המכיל אלפי גלקסיות ונמצא כ-240 מיליון שנות אור מכדור-הארץ. בתוך מרחב עצום זה, הלוויין אוקלידס זיהה אורות קלושים ורפאיים – הכוכבים היתומים
רקע גלי המיקרו הקוסמי – האור העתיק ביותר ביקום – חצה מרחקים עצומים לפני שהגיע אלינו. במהלך מסעו הממושך, כוחות כבידה ממבנים קוסמיים מסיביים גרמו למסלולו להתכופף לפני שנלכד על-ידי טלסקופ הקוטב הדרומי. קרדיט: Zhaodi Pan/Argonne National Laboratory

טלסקופ באנטראטיקה מציע מפה של פיזור החומר האפל ביקום

'ארגון' הוא חלק ממאמץ רב-מוסדי לסקור את השמים בחיפוש אחר רמזים על מקורותיו וטבעו של היקום שלנו.
החומר האפל. המחשה: depositphotos.com

בעקבות החומר האפל

על המאמץ המחקרי לפיענוח מהותו ותכונותיו של החומר האפל, באמצעות מדידת אינטראקציות בינו לבין חלקיקי חומר אחרים
התמונה הזו היא משחרור הנתונים השלישי של גאיה ב-2022. התמונה למעלה היא משחרור הנתונים החדש, ומראה בדיוק כמה מקורות חדשים צולמו במרכז הצביר. רק כוכבים עמומים בתוך אומגה קנטאורי מסומנים בשתי התמונות.

מכרה הזהב הגלקטי של גאיה: צבירי כוכבים, עדשות קוסמיות, אסטרואידים ומדע בלתי צפוי

משימת 'גאיה' של סוכנות החלל האירופאית גילתה למעלה מחצי מיליון כוכבים חדשים, סימנה 150,000 אסטרואידים, וזיהתה 380 עדשות קוסמיות. התגליות האלה מקדמות את הבנתנו את היקום, ומכינות את הקרקע לשחרור
התפלגות החומר האפל במקטע מהשמיים הדרומיים. מבוסס על נתונים של מצפה ACT בצ'ילה שפעל בין השנים 2007-2022. באדיבות אוניברסיטת פרינסטון ואוניברסיטת פנסילבניה

מפה חדשה של החומר האפל מאמתת את תורת היחסות הכללית של איינשטיין

מפה חדשה ופורצת דרך של החומר האפל נוצרה באמצעות נתונים מסקר האנרגיה האפלה (DES), בשיתוף פעולה בינלאומי של אסטרונומים ופיזיקאים. המפה מציגה את התפלגות החומר האפל באזור השמים הדרומיים, והיא
קונספט היקום המוקדם. המחשה: depositphotos.com

פריצת דרך קוסמית: פורסמה מפה חדשה ומדויקת של כל החומר ביקום

צוות של מדענים הכריז הכרזה דרסטית על אחת מהמדידות הכי מדויקות עד היום של פיזור החומר ביקום בין היתר תוך שימוש בטלסקופ הרדיו בקוטב הדרומי
הטלה דו מימדית של הרשת הקוסמית כפי שהתקבלה מהדמיה של מחשב על. קרדיט: Dr. Ewald Puchwein and the Sherwood-Relics collaboration

מחקר חדש מציע שייתכן שהחומר האפל עשוי מפוטונים אפלים

החלקיקים ההיפותטיים החדשים יוכלו אולי להסביר את התצפיות שבוצעו על ידי ספקטוגרף המקור הקוסמי שבטלסקופ החלל האבל
זה מראה מורכב של קרני רנטגן, גז מולקולרי וגז מיונן חם קרוב למרכז הגלקסיה. הצורות בצבע כתום הן גז מימן זוהר. אחת הצורות האלה, בקצה העליון של הסילון (ראו תמונה מבוארת בהמשך) מפורשת כענן מימן שפגע בו הסילון שנע החוצה. הסילון מפזר את הענן לקנוקנות שנעות לכיוון צפון. בהמשך למטה ליד החור השחור נמצאות תצפיות קרני רנטגן של גז מאוד מחומם בכחול וגז מולקולרי בירוק. הנתונים האלה הם עדות לכך שלחור השחור מתווספים מדי פעם כוכבים או ענני גז, והוא פולט חלק מהחומר המאוד חם לאורך ציר הסיבוב שלו. קרדיט: NASA, ESA, and Gerald Cecil (UNC-Chapel Hill); Image Processing: Joseph DePasquale (STScI)

החור השחור העל-מסיבי של שביל החלב עדיין רוחש הרבה אחרי התפרצות של "קרני מוות" חזקות

טלסקופ החלל האבל צילם קשר בהיר של גז שפגע בו סילון בלתי נראה מהחור השחור, המרוחק רק 15 שנות אור ממנו. החור השחור בוודאי נראה מזהיר לפני מיליארדי שנים כקוואזר
צביר הקליע. איזור בו יש ריכוז גבוה של חומר אפל. מתוך תמונת היום של נאס"א, 2015.Image Credit: X-ray: NASA/CXC/CfA/ M. Markevitch et al.; Lensing Map: NASA/STScI; ESO WFI; Magellan/U.Arizona/ D.Clowe et al. Optical: NASA/STScI; Magellan/U.Arizona/D.Clowe et al.

מודל חדש לחומר האפל פותח אפיקים חדשים לחיפושו

מודל חדש שפורסם בהובלת חוקרים ממלבורן ומ-CERN מעלה את האפשרות שהחומר האפל הוא כבד יותר מכפי שחשבנו עד כה. החוקרים מקווים שהמאמר שפרסמו יעודד נסיינים לחפש אפיקים חדשים לאיתור החומר
תמונה של כעשרת אלפים גלקסיות מכונה: "השדה העמוק העצום של האבל". התמונה כוללת גלקסיות ממבחר גילאים, גדלים, צורות וצבעים. כמאה מהגלקסיות הקטנות האדומות עשויות להיות הגלקסיות הרחוקות ביותר שניתן לראות. הן נוצרו כשהיקום היה בן 800 מיליון שנה. הגלקסיות הקרובות יותר - הבהירות בעלות צורת ספירלה או אליפסה מובחנות נמצאות במרחק של כמיליארד שנות אור, כאשר היקום היה בן 13 מיליארד שנה. התמונה דרשה 800 חשיפות שצולמו במהלך 400 מסלולי האבל סביב כדור הארץ. הסך הכולל של זמן החשיפה היה 11.3 יום, בין 24 בספטמבר 2003 ל- 16 בינואר 2004. צילום: NASA, ESA, and S. Beckwith (STScI) and the HUDF Team

מודדים את החום של החומר האפל

הדמייה של גלקסיית שביל החלב. ההילה הכחולה שמסביבה באה להמחיש את התפוצה המשוערת של החומר האפל סביב הגלקסייה. מקור: ESO/L. Calçada.

גישוש באפלה אחר החומר האפל

שפופרות מכפילות אור, PMT, בניסוי XENON1T יתעדו כל הבזק אור שייווצר כשחלקיק חומר אפל יפגע באטום קסנון. מתוך אתר המאיץ.

קריאה אחרונה לחומר האפל

גלקסיות מתנגשות בצביר אָבֶּל 3827. באדיבות המצפה האירופי הדרומי (ESO), נאס"א וסוכנות החלל האירופית/טלסקופ החלל האבל

החומר האפל זורק רמז / קלרה מוסקוביץ

שביל החלב. המחשה: shutterstock

מרימים את המסך מעל גלקסיה המורכבת מחומר אפל

פרופ' יורם רוזן

החומר האפל – מגששים בעלטה

סצנה קוסמית עם DNA, כוכבים, ממיסים ומעגלי אטומים בזרימה אוראלית.

מהו הכוח המבריח את הגלקסיות?