Dark matter: How does it explain a star's speed? - Don Lincoln

كيف تفسر المادة المظلمة سرعة النجوم؟ - دون لنكولن

Transcriber: tom carter Reviewer: Bedirhan Cinar

المترجم: DAHOU Mohamed المدقّق: Anwar Dafa-Alla

Of all the spectacles mankind has viewed through a telescope,

من بين كل العروض التي راقبها الإنسان عبر التلسكوب،

there are few lovelier than a spiral galaxy.

القليل منها فقط هو أروع من مجرة حلزونية الشكل.

Majestic whirlpools of stars, they rotate in a stately and predictable dance.

دوامات من النجوم العظيمة، تدور بجلال وفي رقصة متوقعة.

The fact that we see many billions of them in our telescopes

حقيقة أننا نشاهد العديد من المليارت منها بتلسكوباتنا

tells us they are both common and stable.

تخبرنا أنها في نفس الوقت منتشرة ومستقرة في مداراتها.

It is perhaps surprising that it is relatively easy to understand the inner workings of these cosmic pinwheels.

ربما يكون مفاجئا أنه من السهل نسبيا فهم دواليب عمل هذه المراوح الكونية.

By combining physical principles worked out by Sir Isaac Newton in the late 17th century,

بالجمع بين المبادئ الفزيائية التي توصل إليها إسحاق نيوتن بأواخر القرن 17

with the observed amount of mass in a galaxy,

وكمية الكتلة المرصودة في مجرة ما.

scientists can calculate the rates at which these galaxies rotate.

يستطيع العلماء حساب معدلات دوران هذه المجرات.

Using these techniques, astronomers predict how fast stars at different distances from the center of the galaxy should move.

فباستخدام هذه التقنيات، يتنبأ علماء الفلك بالسرعة التي ستنتقل بها النجوم عند مسافات مختلفة من مركز المجرة.

Stars very close to the center move slowly.

النجوم القريبة من المركز تتحرك ببطء.

That's because there is very little mass between them and the center of the galaxy to pull them along.

وذلك لأنه توجد كتلة قليلة جدا بينها وبين مركز المجرة لجذبها.

Stars a bit further away move faster,

النجوم الأكثر بُعْداً تنتقل أسرع،

because they are being pulled by all of the stars in between them and the center.

لأنه يتم جذبها من كل النجوم الموجودة بينها وبين المركز.

As we get really far away, the stars are predicted to move slowly again.

وإذا ابتعدنا كثيرا، نتوقع أن النجوم ستنتقل مرة أخرى ببطء.

Their great distance reduces gravity to a gentle tug,

المسافة الكبيرة تضعف الجاذبية لتجعلها بقوة لعبة شد الحبل.

so they move leisurely in their orbits.

لدى فإنها تتحرك ببطء في مداراتها.

Knowing this, scientists looked at the galaxies and measured how fast stars were moving.

بمعرفتهم لهذا، راقب العلماء المجرات وحسبوا سرعة تحرك النجوم.

To their surprise, they found that while the stars closer to the center of the galaxy behaved as predicted,

والمفاجئة، وجدوا أن كلما كانت حركة النجوم القريبة من المركز كما توقعوا،

those further away moved far too quickly.

كانت تلك البعيدة تنتقل بسرعة أكبر.

This observation was devastating to the tradtional theories of gravity and motion.

كانت هذه الملاحظة مدمرة لنظرية الجاذبية والحركة المعروفة.

If the stars were moving as fast as their measurement suggested,

إذا كانت النجوم تتحرك كما تبين قياساتهم،

galaxies should have torn themselves apart.

ينبغي أن تتمزق المجرات عن بعضها البعض.

It was a crisis, and astronomers and physicists scrambled to find a mistake in their calculation.

كان مأزقا، حيث حاول الفلكيون والفزيائيون إيجاد الخطاء بحساباتهم.

Was Newton's theory of gravity wrong?

هل كانت نظرية الجاذبية لنيوتن خاطئة؟

Was his theory of motion wrong?

هل كانت نظريته عن الحركة خاطئة؟

Or was it possible that astronomers had incorrectly measured the galaxy's mass?

أو هل من الممكن أن يكون علماء الفلك قد أخطئوا بقياس كتلة المجرة؟

All options were investigated, and all were ruled out. Except one.

كل الخيارات درست وتم استبعادها كلها باستثناء واحدة.

Today, scientists believe that the answer lies in a previously unknown kind of matter, called dark matter.

اليوم، يعتقد العلماء أن الجواب يكمن في نوع من المادة ظلت مجهولة، تدعى المادة المظلمة.

This dark matter can be envisioned as a cloud which surrounds most galaxies.

يمكن تصور هذه المادة المظلمة كسحابة تحيط بمعظم المجرات.

This matter is very unusual. It is affected by gravity,

هذه المادة جد استثنائية. فهي تتأثر بالجاذبية،

but it is invisible to visible light and all other forms of electromagnetic radiation.

ولكنها لا تُرى بالضوء المرئي أو بأي إشعاع كهرومغناطيسي آخر.

The name "dark matter" originates in this form of matter's inability to emit or absorb light.

وسميت ب"المادة المظلمة" لعدم قدرتها على بعث أو امتصاص الضوء.

Dark matter adds to the gravity of the galaxy

تنضاف المادة المظلمة لجاذبية المجرة

and explains the orbital speed of stars far from the galactic center.

لتفسير السرعة المدارية للنجوم البعيدة عن المركز المجري.

Dark matter has not yet been directly observed,

لم يتم بَعْد مراقبة المادة المظلمة بشكل مباشر،

but scientists believe that it is likely to be real,

ولكن العلماء يعتقدون أنه من المحتمل أن تكون حقيقية،

mostly because the other options have been ruled out.

خاصة أن الخيارات الأخرى قد تم استبعادها.

Using dozens of approaches, astronomers and physicists continue to search for direct evidence

ويستمر علماء الفلك والفيزياء باستخدام عدة طرق للبحث عن دلائل مباشرة

that would prove that the dark matter hypothesis is true.

تثبت أن فرضية المادة المظلمة حقيقية.

This question is one of the most important physics research questions of the 21st century.

هذا التساؤل هو واحد من أهم التساؤلات بالقرن 21.