تشير نظرية Lambda Cold Dark Matter (LCDM) إلى أن معظم المجرات هي مجرات قزمية منخفضة الكتلة ، والتي تدور العديد منها مجرات أكبر مثل درب التبانة. على نطاق أوسع ، يمثل شاشة LCDM أفضل فهمنا لكيفية عمل الكون. ولكن هناك مشكلة. وفقًا للنظرية ، كان ينبغي أن يكون للطريقة اللبنية مجرات أكثر من القمر الصناعي أكثر مما لاحظه العلماء مع التلسكوبات وتوقعت مع محاكاة الكمبيوتر.
من خلال الجمع بين المحاكاة ذات الحاسبات الفائقة ذات الدقة حتى الآن مع النمذجة الرياضية الجديدة ، يشير علماء الكونيات في جامعة دورهام في المملكة المتحدة إلى أنه قد يكون هناك ما يصل إلى 100 مجرة غير محددة من قبل تدور حول درب التبانة ، وتتبع بشكل فعال رفاقنا “المفقودين” في المجرة. إذا اكتشفت التلسكوبات المستقبلية هذه المجرات مباشرة ، فإن ذلك سيعزز موثوقية نظرية LCDM ، النموذج القياسي الأكثر قبولًا على نطاق واسع لعلم الكونيات على نطاق واسع.
وقال كارلوس فرينك ، عالم الكونيات من جامعة دورهام ، في بيان جامعي: “إذا تم اكتشاف سكان الأقمار الصناعية الخافتة للغاية التي نتوقعها مع بيانات جديدة ، فسيكون ذلك نجاحًا ملحوظًا لنظرية LCDM لتشكيل المجرة”. “باستخدام قوانين الفيزياء ، وحلها باستخدام مجموعة كبيرة من الحاسبات الفائقة ، والنمذجة الرياضية ، يمكننا عمل تنبؤات دقيقة بأن علماء الفلك ، الذين يتم تجهيزهم بتلسكوبات جديدة قوية ، يمكن أن يختبرها. لا يحصل على أفضل بكثير من هذا.”
وفقًا لنظرية LCDM ، يتكون 5 ٪ من الكون من ذرات ، و 25 ٪ من المادة المظلمة الباردة (CDM) ، و 70 ٪ من الطاقة المظلمة. علاوة على ذلك ، تولد المجرات داخل مجموعات من المادة المظلمة تسمى الهالوس. قبل هذا النهج الجديد ، يزعم الباحثون أنه حتى أفضل عمليات المحاكاة الكونية لم تكن قادرة على دراسة المجرات الخافتة للغاية أو تطور هالو المادة المظلمة على مدار مليارات السنين. فقدت المحاكاة أساسًا هالو المجرات “اليتيمة” التي تُبنى.
وفقًا للبحث المستمر المقدم في الاجتماع الوطني لعلم الفلك الوطني التابع للجمعية الملكية في وقت سابق من هذا الشهر ، تشير تقنية رواية Frenk وزملاؤه إلى وجود هالات باهتة للمواد المظلمة التي قد تستضيف مجرات الأقمار الصناعية اليتيمة. لقدّروا وفرة وتوزيع وخصائص هذه المجرات “الأشباح” (كما يطلق عليها أيضًا في بيان صحفي آخر لجامعة دورهام) واقترحوا أن جاذبية درب التبانة قد تجردها تمامًا من هالوس المادة المظلمة وكذلك الكتلة النجمية.
وقال إيزابيل سانتوس بجامعة دورهام ، “نحن نعلم أن درب التبانة لديها حوالي 60 مجرات من القمر الصناعي المصاحب ، لكننا نعتقد أنه يجب أن يكون هناك عشرات من هذه المجرات الخافتة التي تدور حول درب التبانة على مسافات قريبة”. “يستخدم علماء الفلك الرصديين تنبؤاتنا كمعيار لمقارنة البيانات الجديدة التي يحصلون عليها. في يوم من الأيام قد نكون قادرين على رؤية هذه المجرات” المفقودة “، والتي ستكون مثيرة للغاية ويمكننا أن تخبرنا بالمزيد عن كيف أصبح الكون كما نراه اليوم”.
في حين أن الكون لا يزال يخفي أسرارًا لا حصر له ، يبدو أننا في بعض الأحيان على المسار الصحيح.