 กระจุกกาแล็กซี่โคมา จุดเริ่มต้นของการค้นพบสสารมืด |
นักดาราศาสตร์ได้พบกับสิ่งที่น่าพิศวงนั่นคือ"มวลที่หายไป"หรือสสารที่มองไม่เห็นซึ่งแรงดึงดูดโน้มถ่วงของมันส่งผลต่อการเคลื่อนที่ของกาแล็กซี่ นั่นก็หมายความว่าจักรวาลไม่ได้มีเพียงสสารที่เรามองเห็นอย่างดวงดาวและกาแล็กซี่เท่านั้น
ทว่ามันยังมีสสารที่เรามองไม่เห็นซึ่งนักวิทยาศาสตร์เรียกมันว่า สสารมืด(Dark Matter) และนี่คือหนึ่งในความลึกลับของจักรวาล
นักดาราศาสตร์เชื่อว่าองค์ประกอบส่วนใหญ่ของจักรวาลเป็นสสารมืดสสารมืดเป็นตัวการที่ทำให้เกิดดวงดาวในช่วงต้นของจักรวาล ณ ช่วงเวลาดังกล่าว สสารมืดจับตัวกันเป็นหย่อมๆ เหมือนหยดน้ำบนใยแมงมุม มันดึงดูดสสารปกติซึ่งส่วนใหญ่เป็นก๊าซไฮโดรเจนจนกระทั่งมีความหนาแน่นมากพอ ดวงดาวจึงกำเนิดและเกิดกาแล็กซี่ตามมา
 ซุปเปอร์โนวา SN 1997ff |
การค้นพบสสารมืดทำให้นักดาราศาสตร์เชื่อว่าวาระสุดท้ายของจักรวาลจะเป็นแบบปิดกล่าวคือ เมื่อรวมแรงดึงดูดโน้มถ่วงของสสารปกติกับสสารมืดแล้ว จะเอาชนะแรงแรงระเบิดของบิ๊กแบงซึ่งทำให้จักรวาลขยายตัวอยู่หดตัวกลับมาและเกิดบิ๊กแบงครั้งใหม่
ในปี ค.ศ.1998นักดาราศาสตร์ก็พบปรากฏการณ์น่าพิศวงอีกปรากฏการณ์หนึ่ง เมื่อศึกษาซุปเปอร์โนวาหรือการระเบิดของดาวฤกษ์ที่หมดอายุขัยในกาแล็กซี่ที่อยู่ห่างไกล แล้วพบว่าแสงจากซุปเปอร์โนวาจางกว่าที่ควรจะเป็นนั่นก็หมายความว่าซุปเปอร์โนวานั้นอยู่ห่างไกลกว่าที่ควรจะเป็นเช่นกัน
สิ่งเดียวที่อธิบายปรากฏการณ์นี้ได้ก็คือ จักรวาลกำลังขยายตัวด้วยอัตราเร่ง ไม่ได้ขยายตัวช้าลงอย่างที่นักวิทยาศาสตร์เชื่อกันมานาน เพราะหากจักรวาลขยายตัวช้าลงกาแล็กซี่จะเคลื่อนที่เข้าใกล้กัน และจะทำให้ดวงดาวหรือเทหวัตถุในกาแล็กซี่มีความสว่างเมื่อมองจากโลก
กระทั่งถึงปี ค.ศ.2001สิ่งที่ค้นพบก็ได้รับการยืนยันอย่างแน่นหนา เมื่อนักวิทยาศาสตร์ทำการศึกษาซุปเปอร์โนวา SN1997ffซึ่งอยู่ไกลจากโลกหนึ่งหมื่นล้านปีแสงโดยใช้กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล การศึกษายืนยันว่าจักรวาลกำลังขยายตัวด้วยอัตราเร่งจริงๆในขณะที่สสารมืดดึงดูดให้กาแล็กซี่มารวมกัน รวมทั้งกระจุกกาแล็กซี่ขนาดใหญ่ด้วย พลังงานมืดกลับต้านแรงดึงดูดโน้มถ่วงและผลักให้กาแล็กซี่หนีห่างออกจากกัน
 กาแล็กซี่ UGC 10214 ถูกแรงดึงดูดของสสารมืดทำให้เกิดหาง |
ปัจจุบันนักวิทยาศาสตร์รู้ว่า จักรวาลประกอบด้วยสสารปกติ เช่น ดาวฤกษ์และดาวเคราะห์ จำนวน 4 % สสารมืด จำนวน 23.0% และพลังงานมืดซึ่งมีจำนวนมากที่สุด 73.0% ในขณะที่การศึกษาพลังงานมืดยังเป็นเรื่องที่มืดมนแต่สำหรับสสารมืดแล้วนักวิทยาศาสตร์พบร่องรอยของมันมาหลายปีแล้ว
แม้ว่าสสารมืดจะมองไม่เห็น เพราะมันปลดปล่อยพลังงานไม่เพียงพอที่จะทำให้ถูกตรวจจับได้อย่างสสารปกติ แต่เราสามารถหาได้โดยทางอ้อมโดยการตรวจจับแรงดึงดูดของมัน
ในปี 2001 ทีมนักวิทยาศาสตร์นำโดยนีล เทรนแธม จากมหาวิทยาลัยเคมบริดจ์เสนอทฤษฎีว่า ในจักรวาลมีกาแล็กซี่มืดซึ่งเป็นที่รวมของสสารมืดอยู่ กาแล็กซี่ลึกลับนี้ถูกตามล่ามาตั้งแต่บัดนั้น และนักดาราศาสตร์ก็ได้ค้นพบกาแล็กซี่มืดแล้วหลายแห่ง แต่ทว่ามันไม่ได้เป็นกาแล็กซี่มืดที่แท้จริงเพราะมีดาวฤกษ์ผสมอยู่ด้วย กาแล็กซี่มืดจะไม่มีดวงดาว เพราะมันจะมีความหนาแน่นไม่พอที่จะก่อให้เกิดดวงดาวได้
ทฤษฎีกาแล็กซี่มืดได้รับการยืนยันว่าเป็นจริงเมื่อเร็วๆ นี้ จากผลงานของทีมนักดาราศาสตร์นำโดยโรเบิร์ต มินชิน จากมหาวิทยาลัยคาร์ดิฟ สหราชอาณาจักรมันอยู่ในกระจุกกาแล็กซี่Virgoไกลจากโลก 50 ล้านปีแสง ทีมค้นพบใช้กล้องโทรทรรศน์วิทยุตรวจจับพลังงานจากก๊าซไฮโดรเจนที่แผ่ออกมาซึ่งพบว่าบริเวณที่ให้ชื่อว่าVIRGOHI21มีมวลมากกว่าดวงอาทิตย์ในระบบสุริยะหลายร้อยล้านเท่า และหมุนวนอย่างรวดเร็วซึ่งไม่สามารถจะอธิบายได้จากปริมาณก๊าซที่มีอยู่ แต่มันต้องเกิดจากแรงดึงดูดซึ่งเกิดจากสสารมืดที่มองไม่เห็นการค้นพบนี้ยังบอกได้ว่าสัดส่วนระหว่างสสารมืดและสสารปกติในกาแล็กซี่ VIRGOHI21เป็น 500 ต่อ 1ซึ่งจะทำให้ก๊าซไม่สามารถยุบตัวเป็นดวงดาวได้
มินชินอธิบายปรากฏการณ์นี้ว่า จากการที่กาแล็กซี่ VIRGOHI21 หมุนวนอย่างรวดเร็วนี้ ทำให้รู้ว่ากาแล็กซี่ VIRGOHI21 มีมวลมากกว่าเป็นพันเท่าอย่างที่มันควรจะเป็น หากคิดจากจำนวนอะตอมไฮโดรเจนล้วนๆ ที่พบ"ถ้าหากมันเป็นกาแล็กซี่ปกติ มันจะต้องสว่างและมองเห็นได้"เขากล่าวนักดาราศาสตร์ทีมนี้ยังคงค้นหากาแล็กซี่มืดในจักรวาลต่อไป นี่คือความก้าวหน้าที่จะนำไปสู่การไขความลึกลับของจักรวาล ซึ่งมนุษย์ยังมีความรู้เพียง 4% ของส่วนประกอบของจักรวาลทั้งหมดเท่านั้น
ที่มา:http://writer.dek-d.com/Writer/story/viewlongc.php?id=344685&chapter=12
