วิทยาศาสตร์ ได้ยืนยันเพียงกาแล็กซีบริวารของทางช้างเผือกเพียง 60 แห่งเท่านั้น และการวิจัยใหม่ชี้ให้เห็นว่ายังมีกาแล็กซีอีกมากมายที่ยังไม่ได้ถูกค้นพบ - ภาพประกอบ: earth.com
การศึกษานี้ซึ่งเพิ่งเผยแพร่โดยนักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยเดอร์แฮม (สหราชอาณาจักร) อ้างอิงผลการจำลองด้วยซูเปอร์คอมพิวเตอร์ที่มีความละเอียดสูงสุดเท่าที่เคยมีมา ดังนั้น "กาแล็กซีกำพร้า" เหล่านี้อาจสูญเสียมวลส่วนใหญ่ไปจากฮาโลสสารมืด "ต้นกำเนิด" ของพวกมันเนื่องจากแรงโน้มถ่วงของทางช้างเผือก ทำให้แทบมองไม่เห็นด้วยกล้องโทรทรรศน์ในปัจจุบัน
ทีมงานได้ผสมผสานแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ขั้นสูงเข้ากับข้อมูลจากการจำลอง Aquarius ซึ่งเป็นแผนที่โครงสร้างมวลสารมืดที่ล้อมรอบทางช้างเผือกที่มีรายละเอียดมากที่สุด และเครื่องมือ GALFORM ซึ่งอธิบายกระบวนการก่อตัวของและวิวัฒนาการของกาแล็กซีอย่างละเอียดถี่ถ้วน
ผลลัพธ์ชี้ให้เห็นว่ากาแล็กซีบริวารขนาดเล็กและริบหรี่จำนวนมากมีอยู่มาเป็นเวลาหลายพันล้านปีแล้ว และยังคงโคจรรอบทางช้างเผือกอย่างเงียบๆ แต่ "สูญหาย" ไปในการจำลองก่อนหน้านี้
ตามที่ดร. อิซาเบล ซานโตส-ซานโตส จากสถาบันจักรวาลวิทยาเชิงคำนวณแห่งมหาวิทยาลัยเดอรัม กล่าวว่า "เรายืนยันกาแล็กซีบริวารของทางช้างเผือกได้เพียง 60 กาแล็กซีเท่านั้น แต่การคำนวณแสดงให้เห็นว่าอาจมีกาแล็กซีริบหรี่อื่น ๆ อีกหลายสิบแห่งที่อยู่ใกล้เคียงซึ่งเราไม่เคยเห็นมาก่อน"
กาแล็กซีบริวารขนาดเล็กเหล่านี้ก่อตัวขึ้นใน "ฮาโล" ขนาดยักษ์ของสสารมืด ซึ่งเป็นองค์ประกอบที่ประกอบเป็นประมาณ 25% ของสสารพลังงานทั้งหมดในจักรวาล ตามแบบจำลองแลมบ์ดาเย็นมืดแมตเตอร์ (LCDM)
ในแบบจำลองนี้ สสารธรรมดาคิดเป็นเพียง 5% ในขณะที่อีก 70% ที่เหลือเป็นพลังงานมืดลึกลับ แม้ว่าทฤษฎีโครงสร้างจักรวาลที่ได้รับความนิยมมากที่สุดจะอธิบายได้ แต่ LCDM ยังคงเผชิญกับความท้าทายมากมาย เนื่องจากจำนวนกาแล็กซีบริวารที่สังเกตได้น้อยกว่าที่คาดการณ์ไว้ การค้นพบใหม่นี้คาดว่าจะช่วยลดช่องว่างระหว่างทฤษฎีและความเป็นจริง
ปัจจัยสำคัญประการหนึ่งคือพลังของกาแล็กซีทางช้างเผือก แรงโน้มถ่วงของกาแล็กซีแม่ของมันได้ดึงมวลสสารมืดของกาแล็กซีบริวารออกไปเป็นเวลาหลายพันล้านปี จนกลายเป็น “เงา” ขนาดเล็กสลัว เนื่องจากกาแล็กซีเหล่านี้มีความสว่างน้อยมาก จึงมักถูกเข้าใจผิดว่าเป็นกระจุกดาวทรงกลม หรืออาจไม่ปรากฏในข้อมูลการสำรวจท้องฟ้า
ทีมวิจัยเชื่อว่าด้วยกล้องโทรทรรศน์รุ่นใหม่อย่างหอดูดาวรูบิน ซึ่งกล้อง LSST ของหอดูดาวเพิ่ง "เห็นแสงแรก" จะสามารถค้นพบกาแล็กซีจางๆ เหล่านี้ได้ในไม่ช้า หากได้รับการยืนยัน นี่จะเป็นการพิสูจน์ความแม่นยำของแบบจำลอง LCDM เกี่ยวกับการก่อตัวและวิวัฒนาการของจักรวาล
“หากเราค้นพบประชากรกาแล็กซีบริวารจางๆ ที่เราคาดการณ์ไว้ได้ นั่นจะเป็นความสำเร็จอันน่าทึ่งสำหรับทฤษฎี LCDM ทฤษฎีนี้ยังแสดงให้เห็นถึงพลังอันน่าทึ่งของฟิสิกส์และคณิตศาสตร์ ตั้งแต่สมการที่คำนวณบนซูเปอร์คอมพิวเตอร์ไปจนถึงการทำนายที่เป็นรูปธรรมซึ่งนักดาราศาสตร์สามารถทดสอบได้ด้วยกล้องโทรทรรศน์” ศาสตราจารย์คาร์ลอส เฟรงค์ ผู้ร่วมเขียนงานวิจัยกล่าว
ขณะนี้นักดาราศาสตร์ได้ค้นพบกาแล็กซีบริวารขนาดเล็กและจางๆ ใหม่ประมาณ 30 แห่ง แต่ยังไม่เป็นที่แน่ชัดว่ากาแล็กซีเหล่านี้เป็นกาแล็กซีหรือเป็นเพียงกระจุกดาว นักวิทยาศาสตร์ที่เดอร์แฮมเชื่อว่าวัตถุเหล่านี้อาจเป็นส่วนหนึ่งของ "ประชากรผี" ที่รอการระบุ
งานวิจัยดังกล่าวได้รับการตีพิมพ์ในการประชุมดาราศาสตร์แห่งชาติของสหราชอาณาจักร (NAM 2025) ซึ่งจัดขึ้นที่มหาวิทยาลัยเดอแรม โดยมีนักวิทยาศาสตร์ด้านอวกาศชั้นนำของโลก เกือบ 1,000 คนมารวมตัวกันเพื่อแบ่งปันผลการค้นพบที่ล้ำสมัยที่สุดเกี่ยวกับจักรวาล
ที่มา: https://tuoitre.vn/xung-quanh-dai-ngan-ha-co-the-dang-ton-tai-hang-tram-thien-ha-ma-20250714094149735.htm
การแสดงความคิดเห็น (0)