جرم کهکشانها را با توجه به سرعت مدار حرکت اجرام قابل مشاهده اش از جمله ستارگانش اندازه میگیرند . 
ستارگان موجود در کهکشانهای سنگین تر سریعتر میچرخند و بر عکس متعلق به کهکشانهایی هستند که جرم کمتری دارند . 
به خاطر نیروی گرانشی بیشتر کهکشانهای سنگینتر... باعث شتابدار شدن حرکت ستارگان میگردد . 
با توجه به اندازه گیری سرعت ستارگان شما میتوانید براورد کنید که چه مقدار نیروی گرانشی در فلان کهکشان وجود دارد . از انجایی که گرانش بستکی به جرم دارد پس با دانستن اندازه ستارگان و مدار حرکتشان شما قادر هستید جرم یک کهکشان را تخمین بزنید . 
به ادامه ی مطلب بروید.

برای "کهکشانهای مارپیچی " مثل کهکشان خودمان یعنی راه شیری ..انحنای چرخش برای اندازه گیری جرم انها استفاده میشود 
انحنای چرخش یا (rotation curve ) به ما سرعت مدارها را در یک کهکشان نشان میدهد که بستگی به فاصله اش از مرکز ان کهکشان دارد . 
جرم موجود در داخل کهکشان با فاصله اش نسبت به مرکز از رابطه زیر بدست میاید : 
(سرعت مدار )^2 *(فاصله اش از مرکز کهکشان ) تقسیم بر ثابت گرانش 
اما سرعت مدارها چگونه تعین میشود ؟ با توجه به اثر دوپلر 
رابطه موجود در مورد تعین فاصله یک ستاره تا مرکز یک کهکشان  :
2 پی * (فاصله ما تا ان کهکشان ) * فاصله زاویه ای   تقسیم بر 360
شما باید این مساله را ابتدا دانسته سپس به فکر اندازه گیری جرم فلان کهکشان کنید . 
انچه در بالا گفته شد و کمی سنگین به نظر میامد در مورد کهکشانهای ماریچی بود 
اما در مورد کهکشانهای بیضوی چه ؟ از پهنای خطی ستارگان استفاده میشود این پهنای خطی در واقع به توزیع شتاب بستگی دارد 
جرم یک کهکشان بیضوی از رابطه زیر بدست میاید:
K 2^(پراکندگی شتاب )*
ضربدر فاصله ستارگان تامرکز کهکشان تقسیم بر ثابت گرانش
که ثابن کا بستکی به شکل و شمایل ان کهکشان و زاویه قرار گرفتنش نسبت به زمین است  . 
تمامی اجرام موجود در کهکشانها بسیار سریعتر از ان چیزی حرکت میکنند که پیش بینی میشد . در کهکشانهای مارپیی انتظار میرفت که سرعت ستارگان بیرونی کمتر باشد اما اینطور نیست بسیار بالاتر از حد انتظار ...در کهکشانهای بیضوی نیز نیروی گرانشی اجرام قابل مشاهده قادر به تولید چنین شتابی نیستند پس باید چیزی مرموز و بسیار زیاد در کهکشان ها باشد که چنین شتابی به اجرام میدهند 
ما ان را ماده تاریک نام نهادیم چون ماهیتیش را نمیدانیم ولی از روی این مساله و همچنین تاثیرات گرانشی اش بر روی اجرام قابل مشاهده وجودش را فهمیدیم . 
نه نوری نه تشعشع و امواجی از خود ساتع نمیکند و هیچ بر همکنشی با هیچ ماده ای ندارد . 
فریتز زویکی اولین کسی بود که  در دهه سی وجود چنین ماده ای را پیش بینی کرده بود ..
گرداوری و ترجمه : آرش بوالحسنی –وبلاگ هوش فرازمینی 
منبع :
Astronomynotes.com
(بانام وبلاگ و نیوسنده به اشتراک بگذارید )


تاريخ : ۱۳٩٤/۱٠/۱۱ | ۸:٥٦ ‎ق.ظ | نویسنده : arash | نظرات ()
  • ویندوز سون | آنکولوژی