انتشار جدیدترین نقشه از تولید ماده تاریک در کیهان

به گزارش ایسنا و به نقل از آی‌ای، جهان کیهانی ملو از رازهایی است که قرن‌ها در تلاش برای کشف آن بوده است. ماده تاریک یکی از این رازهای گیج کننده است و می تواند به ما کمک کند تا در مورد طراحی و ساختار جهان بیشتر بدانیم.

کیهان‌شناسان توافق نظر دارند که ماده‌ای تاریک را از ذره زیراتمی ناشناخته تشکیل می‌دهند. جست‌وجو برای یافتن این ذره با استفاده از وسایل گوناگون یکی از جستجوهای اصلی فیزیک ذرات بنیادی است.

علاوه بر این، این پژوهش به بحث‌های جاری در مورد «بحران در کیهان شناسی» می‌افزاید که در مورد اختلاف در مقایسه با کیهان فکر می‌کند و نیاز به آگاهی از میزان انبساط دارد. این بحران از اندازه گیری های مختلف نور پسزمینه کیهان به جای CMB ناشی می شود. این انحرافات نشان می دهد که ماده تاریک در مدل استاندارد کیهان شناسی به اندازه کافی در نظر گرفته نشده و این مدل نادرست است.

انتهای پیام



منبع

به بیان دیگر، ماده تاریک ماده‌ای است که واکنشی نسبت به نور نشان نمی‌دهد؛ در عوض، وجود و ویژگی‌های ماده تاریک را می‌توان به‌طور غیرمستقیم و از طریق تأثیرات گرانش بر روی ماده مرئی، تابش و ساختار بزرگ اقتصاد جهان نتیجه گرفت.

پژوهشگران برای این منظور، اعوجاج نور باقیمانده از مه‌بانگ را انجام دادند، یعنی زمانی که جهان تنها ۳۸۰ هزار سال است. این نوع نور پراکنده آزادانه در سراسر جهان حرکت می‌کند و به عنوان تابش زمینه کیهانی(CMB) شناخته می‌شود.

یک نقشه جدید پیشگامانه، نحوه ساخت ماده تاریک مرموز را به تصویر می‌کشد و کیهان‌شناسان می‌گویند که این نقشه دقیق از ماده تاریک را برای درک انبساط جهان ساخته‌اند. نقشه جدید از نور تابش زمینه کیهانی (CMB) به عنوان نور پس‌زمینه استفاده می‌کند تا تمام ماده میان ما و مه‌بانگ را نشان دهد.

بخوان  بررسی پدیده آتشفشان‌خیزی در تاریخ ماه

آنجایی که ماده تاریک با نور یا سایر انواع تابش الکترومغناطیسی برهمکنش ندارد، بررسی آن تنها مشکل است و گرانش چیزی است که می‌تواند اطلاعاتی در ماده تاریک کند.

وجود ماده تاریک به طور عمومی توسط جامعه علمی پذیرش پذیرش گرفته شده است، اما نظریه‌های جایگزین نیز برای گرانش ارائه شده است. مثلاً می‌توان به دینامیک نیوتونی اصلاح‌شده (MOND) یا گرانش تانسور-بردار-نرده‌ای (TeVeS) اشاره کرد که سعی کنید در توضیح این مشاهده‌های غیرمعمولی بدون نیاز به معرفی موارد غیرمعمولی باشید.

این فرضیه اولین بار توسط یان اورت در سال 1932 برای توضیح شرح‌های مداری استارگان در کهکشان راه شیری و توسط فریتس زوئیکی در سال 1933 برای توضیح شواهد مربوط به «جرم گمشده» در سرعت‌های مداری کهکشان‌ها در خوشه‌های کهکشانی‌ها تبدیل شد. در پی آن بسیاری از مشاهده‌های دیگر نیز مطرح می‌شود که دلالت بر وجود ماده تاریک در جهان دارد. از جمله این مشاهده‌ها می‌توانم به مشاهده سرعت‌های چرخشی کهکشان‌ها توسط ورا روبین در دهه‌های ۱۹۶۰–۱۹۷۰، همگرای گرانشی اجسام پس‌زمینه توسط خوشه‌های کهکشانی مانند خوشه گلوله، الگوهای ناهمسان‌گردی دما در تابش زمینه کیهانی اشاره کرد.

ایجاد این نقشه، نظریه آلبرت اینشتین را در مورد چگونگی رشد ساختارهای عظیم کیهانی و منحنی نور در گستره ۱۴ میلیارد سال عمر جهان می‌کند.

انتشار جدیدترین نقشه از تولید ماده تاریک در کیهان

در کیهان‌شناسی، تابش زمینه کیهانی تابشی الکترومغناطیسی است که سراسر کیهان را پوشانده است. این تابش، بدن سیاهی با دمای ۲٫۷۲۶ کلوین دارد. بیشینه این تابش در محدوده ریزموج با بسامد ۱۶۰GHz و طول ۱٫۹mm است. کیهان‌شناسان تابش زمینه کیهانی را بهترین نظریه برای مه‌بانگ می‌دانند.

این پژوهش در یک کنفرانس علمی که از ۱۰ تا ۱۴ آوریل در دانشگاه کیوتو در حال برگزاری است، ارائه می‌شود.

بخوان  ماموریت سرنشین‌دار «کرو-۶» به مقصد «ایستگاه فضایی بین‌المللی» پرتاب شد

ماده تاریک به طور مستقیم با استفاده از تلسکوپی قابل مشاهده نیست. ماده تاریک از این جهت «تاریک» نامیده می‌شود که ظاهراً هیچ کنشی با میدان الکترومغناطیسی ندارد. به این معنی که تشعشعات الکترومغناطیسی (مانند نور) از خود منتشر نمی‌کند، آن را بازتاب نمی‌دهد و جذب هم نمی‌کند. بنابراین قابل رویت نیست.

بیش از 100 پژوهشگر داده‌های ACT بر اساس نظر بنیاد ملی علوم آمریکا را بررسی کردند. با این حال، ویژگی‌های مواد تاریک را که 85 درصد از جهان را تشکیل می‌دهند، کار می‌کند، ثبت می‌کند.

طبق داده‌های تیم ماموریت پلانک در سال ۲۰۱۳ و بر پایه مدل استاندارد کیهان‌شناسی، کل جرم-انرژی موجود در جهان شناخته‌شده شامل ۴.۹ درصد ماده معمولی، ۲۶.۸ درصد ماده تاریک و ۶۸.۳ درصد انرژی تاریک تشکیل شده‌است. این یعنی ماده تا 26.8 درصد از کل ماده موجود در جهان را تشکیل می‌دهد و انرژی تاریک و ماده تاریک روی هم 95.1 درصد از کل محتویات جهان را تشکیل می‌دهند.

ماده تاریک (ماده تاریک) گونه‌ای از ماده است که فرضیه وجود آن در ستاره‌شناسی و کیهان‌شناسی ارائه‌شده است تا پدیده‌هایی را توضیح دهد که به نظر می‌رسد از وجود میزان جرم در جهان بیشتر است.

اکنون پژوهشگران با استفاده از تلسکوپ کیهان شناسی آتاکاما (ACT) نقشه دقیقی از ماده تاریک نامرئی ایجاد کرده‌اند. این تصویر جدید و پیشگامانه، ماده تاریک مرموز را به تصویر می‌کشد که در یک چهارم کل توزیع شده است.

متیو ماداواچریل(Mathew Madhavacheril) استادیار دپارتمان فیزیک و نجوم در دانشگاه پنسیلوانیا می‌گوید: این نقشه به طور قابل‌توجهی برای اندازه‌گیری‌هایی ارائه می‌کند که نشان می‌دهد هم برآمدگی جهان را نشان می‌دهد و هم سرعت رشد آن را از 11 هزار سال تحصیلی، دقیقاً همان چیزی است که شما از مدل می‌کنید. استاندارد کیهان‌شناسی بر اساس نظریه گرانش اینیستین انتظار دارید.

بخوان  انتشار نخستین تصاویر جیمز وب از نپتون

بلیک شروین، استاد کیهان‌شناسی در دانشگاه کمبریج و سرپرست گروه ACT در بیانیه‌ای گفت: از ماده تاریک نامرئی در آسمان تا بیشترین فواصل نقشه‌برداری انجام‌شده و به وضوح ویژگی‌های این جهان نامرئی را می‌توان دید که صددها میلیون‌ها سال نوری وسعت دارد و به نظر می‌رسد که دقیقاً وضعیت واقعی است. که نظریه های ما پیش بینی می کنند.

در بیانیه پژوهشگران توضیح داده شده است که کشش گرانشی ساختارهای بزرگ و سنگین از ماده تاریک، تابش زمینه کیهانی را در سفر ۱۴ میلیون ساله خود به سمت ماحرف می‌کند، مانند زمانی که یک ذره بین نور از عدسی خود خم می‌کند. .

اخترفیزیک‌دانان فرضیه ماده تاریک را نشان می‌دهد تا اختلاف بین جرم‌های انجام‌شده برای اجرای غول‌پیکری توسط دو روش استفاده از آسمان‌های گرانشی آن‌ها یا استفاده از مواد درخشان درون آن‌ها (ستارگان، گاز، غبار) را توضیح دهند.