ستاره‌شناسان برای مشاهده و آشکارسازیِ ماده‌ی تاریک فرضیه‌ای ارائه دادند که بر طبق آن پرتو‌های نور ستارگان، توسط ماده تاریک پراکنده شده و موجب روشنایی می‌گردند. روشنایی حاصل از پراکندگی دریچه‌ای برای بررسی ماده تاریک توسط محققان خواهد بود.

یکی از مشخصه‌های ماده تاریک غیر قابل مشاهده بودنِ آن توسط تلسکوپ‌ها است. اما این بدان معنا نیست که هیچگاه برهمکنشی با نور ندارد. امروزه محققان به امکان پراکنده شدن نورِ ستارگان توسط ماده تاریک پی برده‌اند. این موجب می‌شود که به صورت بالقوه، تابشی در اطراف کهکشان‌ها پدیدار گردد. اعضای تیمِ تحقیق هیچ شواهد قطعی‌ای برای این "هاله‌ی نور" پیدا نکرده‌اند. اما آن‌ها معتقدند که مطالعه بر روی طول موج‌های بلند‌تر مانند فروسرخ، می‌تواند فرصتی برای دیدن ماده تاریک فراهم کند.

اخترشناسان توسط حرکت ستاره ها و گاز در کهکشان به وجود ماده تاریک پی می‌برند. برای مثال، اگر در چرخش کهکشان‌ها، ابر‌های پر‌جرم که آن‌ها را کنار هم نگه دارد وجود نداشت ، از هم می‌پاشیدند. فرض معمول این است که این ذرات هیچگونه برهم‌کنشی با نور ندارند. اما در برخی مدل‌ها تصور می‌شود که ماده تاریک می‌تواند موجب واپاشی فوتون شده یا در موارد نادری، توسط فوتون پراکنده شود.

جاناتان دیویس و جوزف سیلک از موسسه‌ی فیزیک نجومی پاریس در فرانسه، به بررسی نشانه‌های ماده تاریک توسط پرتو نور پراکنده شده پرداختند. آن‌ها کهکشان فرفره M101 را در نظر گرفتند. M101 کهکشانِ مارپیچیِ شناخته شده‌ای است که 21 میلیون سال نوری از ما فاصله دارد. آن‌ها پرتو نوری را تصور کردند که از کهکشان خارج شده و از طریق ماده تاریکی که در پیرامون کهکشان قرار گرفته، پراکنده می‌شود. پرتو پراکنده شده موجب روشنایی‌ای در اطرافِ کهکشان می‌گردد. روشناییِ آن مانند نور لامپی است که در فضای مه‌آلود، روشن شده باشد. چنین روشنایی‌ای در بازه‌ی طول موج مرئی تاکنون توسط آرایه‌ی تلسکوپِ سنجاقک (Dragonfly Telescope) مشاهده شده بود. اما این روشنایی ممکن است کاملا از ذرات گرد و غبار و ستاره‌های منزوی نشات گرفته باشد. در حال حاضر هیچ راهی برای تصدیق این فرضیه که روشناییِ مشاهده شده به علت وجود ماده تاریک است، وجود ندارد. با این وجود، دیویس و سیلک نشان داده‌اند که اخترشناسان برای شناساییِ روشناییِ حاصل از ماده تاریک در طول موج‌های فروسرخ، از شانس بیشتری بهره‌مند هستند. در بازه‌ی طول موج‌های فروسرخ، نورِ زمینه کمتر است اما هنوز هیچ رصدی با حساسیتِ کافی برای آشکار‌سازی این پدیده انجام نشده است.

منبع :

http://physics.aps.org/synopsis-for/10.1103/PhysRevLett.114.051303

مرجع :

Glow in the Dark Matter: Observing Galactic Halos with Scattered Light

Phys. Rev. Lett. 114, 051303 (2015)