نخستین اندازه‌گیری بسیار دقیق حرکت ستاره‌ها در کهکشانی دیگر
گروهی از اخترشناسان با استفاده از داده‌های تلسکوپ فضایی هابل و ماهواره گایا حرکت ستاره‌ها را در کهکشان کوتوله حجار (سنگتراش) اندازه‌گیری کردند. کوتوله حجار یکی از کهکشان‌های اقماری کهکشان راه شیری است که در فاصله ۳۰۰ هزار سال نوری از زمین واقع است.
صرفا از طریق ترکیب مجموعه داده‌های این دو ماموریت موفق بود که دانشمندان توانستند به طور مستقیم و با دقت بسیار بالا حرکت سه بعدی ستاره‌ها را در کهکشان کوتوله حجار اندازه گیری کنند. این اولین بار است که این کار با چنین دقت بالایی برای کهکشانی به غیر از راه شیری انجام می‌شود. دیوید ماساری نویسنده اصلی مقاله مربوط به این پژوهش می‌گوید: «با دقت به دست آمده ما می‌توانیم حرکت سالانه ستاره‌ای را در آسمان اندازه‌گیری کنیم. مقدار این حرکت کمتر از اندازه سر سوزنی در کره ماه است که از زمین دیده شود.» این نوع دقت تنها با کمک قدرت تفکیک و دقت خارق‌العاده هر دو ابزار امکان‌پذیر بود. همچنین انجام این پژوهش بدون فاصله زمانی زیاد بین دو مجموعه داده امکان‌پذیر نبود؛ این فاصله زمانی باعث آسان‌تر شدن کار مشخص کردن حرکت ستاره‌ها می‌شود.
کهکشان کوتوله حجار از نوع کهکشان‌های شبه‌کُره کوتوله است که اجرامی با بیشترین ماده تاریک هستند؛ از این رو اهدافی ایده آل برای بررسی خواص ماده تاریک به شمار می‌آیند. به ویژه، درک اینکه ماده تاریک چگونه در این کهکشان‌های کوتوله توزیع شده است، اجازه می‌دهد تا اخترشناسان اعتبار مدل کیهان‌شناسی را که در حال حاضر پذیرفته شده است، مورد آزمایش قرار دهند. با این حال، ماده تاریک را نمی‌توان به طور مستقیم بررسی کرد.
محلی که هابل در کهکشان کوتوله حجار نشانه رفته است
تصویر هابل از کهکشان کوتوله حجار
آمینا هلمی، یکی از نویسندگان این مقاله، توضیح می‌دهد: «یکی از بهترین روش‌ها برای پی بردن به حضور ماده تاریک، بررسی نحوه حرکت اجرام داخل مجموعه است. در مورد کهکشان‌های شبه‌کره کوتوله، این اجرام ستاره‌ها هستند.»
اطلاعات جمع‌آوری شده در مورد حرکت سه بعدی ستاره‌ها در کهکشان کوتوله حجار را می‌توان به طور مستقیم برای اطلاع از چگونگی توزیع جرم کل آن، از جمله ماده تاریک، به‌کار برد. نتایج جدید نشان می‌دهد که ستاره‌ها درکوتوله حجار بیشتر در مدارهای شعاعی کشیده حرکت می‌کنند. این نشان می‌دهد که با نزدیک شدن به مرکز، چگالی ماده تاریک به جای ثابت ماندن، افزایش می‌یابد. این یافته‌ها در توافق با مدل کیهان‌شناختی موجود و درک کنونی ما از ماده تاریک، با توجه به پیچیدگی جمعیت‌های ستاره‌ای کهکشان حجار است.
از نتایج جانبی پژوهش این بود که گروه مسیر دقیقی نیز از گردش کل کهکشان کوتوله حجار حول کهکشان راه شیری ارائه داد. نتایج آن‌ها نشان می‌دهد که کوتوله حجار در مداری کشیده با زاویه تمایل زیاد به دور راه شیری می‌گردد و این مدار آن را بسیار بیشتر از آنچه قبلا تصور می‌شد از ما دور می‌کند. در حال حاضر حجار تقریبا در نزدیک‌ترین نقطه به راه شیری قرار دارد، اما می‌تواند بیش از 725 هزار سال نوری از ما فاصله بگیرد.
به گفته ماساری: «با این اندازه‌گیری‌های پیشگامانه، ما وارد دورانی می‌شویم که در آن اندازه گیری حرکات سه‌بعدی ستاره‌ها در کهکشان‌های دیگر، کاری متداول می‌شود و برای نمونه‌های ستاره‌ای بزرگتر امکان‌پذیر خواهد بود.»
محمدصادق فغان‌پور
برگرفته از spacetelescope
