بالاخره نیمی از ماده (گم‌شده) تشکیل دهنده جهان پیدا شد

نویسنده:

۰۹:۵۶:۳۷

بالاخره باندهای ارتباطی گم‌شده میان کهکشانی کشف شدند. این اولین بار است که بشر توانسته نیمی از ماده معمولی تشکیل دهنده جهان (متشکل از پروتونها، نوترونها و الکترونها) را که تا کنون هنگام مشاهده ستاره‌ها، کهکشانها و دیگر نقاط نورانی آسمانی مغفول واقع می‌شد، مشاهده و محاسبه نماید.

 

اگر پی‌گیر مسائل نجوم باشید، احتمالا تاکنون عنوان ماده تاریک به گوش‌تان خورده باشد. یک مفهوم راز‌آلود که گفته می‌شود در جهان هستی نفوذ کرده و به عقیده برخی دانشمندان به همان اندازه ماده موجود در جهان است و ردپا و تاثیرات آن را در کشش گرانشی هم می‌توان دید. اما مدلهای ما از جهان هستی همیشه نشان می‌دهند باید دو برابر آن چیزی که در جهان بیرون می‌بینیم، باید ماده وجود داشته باشد.

 

در تحقیقات جدید هم دو تیم جداگانه  توانستند ماده گمشده را بیابند. آنها دریافته‌اند که نیمه گمشده ماده جهان (به جای ماده تاریک) در حقیقت از ذرات باریون تشکیل شده و می‌تواند کهکشانها را از طری رشته‌های داغ و پراکنده گاز به هم متصل کند.

 

هیدکی تانیمورا از انستیتو نجومی فضایی فرانسه که رهبری یکی از گروه‌ها را بر عهده داشته، می‌گوید: «مساله باریون گم شده بالاخره حل شد. » تیم دوم این تحقیقات هم توسط آنا دی گراف از دانشگاه ادینبورگ انگلیس رهبری می شده است.

 

تا کنون کسی نتوانسته است این ماده را پیش از این ببیند، زیرا گاز بسیار ضعیف است و انقدر داغ نیست که توسط تلسکوپ‌های اشعه اکس قابل ردیابی باشد.

ریچاد الیس از کالج لندن می گوید: «هنوز هیچ ابزار جذاب و کاربردی ابداع نشده و هیچ نقطه‌ای در جهان هستی کشف نشده که به وسیله ان و یا از آنجا بتوان این گاز را مستقیما مشاهده کرد. این موضوع هنوز در حد حدس و گمان محض است.»

 

لذا هر دو گروه روشی را یافته‌اند که با قطعیت نشان می‌دهد این رشته‌های گازی واقعا آنجا حضور دارند.

 

هر دو گروه از پدیده‌ای بهره برده‌اند که در علم با نام اثر سونیائف زلدوویچ شناخته می‌شود. این پدیده وقتی اتفاق می‌افتد که نور منتشره از مه‌بانگ از میان گاز داغ عبور می‌کند. طی این سفرهای نور درون گاز، برخی الکترون‌های آن از هم جدا شده و ریزش می‌کنند. لذا ردپای تاریکی را در تابش زمینه کیهانی (آنچه که ما از بقایای داستان تولد کیهان می‌بینیم) باقی می‌گذارند.

 

در سال ۲۰۱۵ ماهواره پلانک نقشه این اثر در تمام جهان قابل مشاهده را خلق کرد. به دلیل اینکه رشته‌های گاز میان-کهکشانی بسیار پراکنده هستند. لذا سایه سیاهشان باعث شده که آنها بسیار نازک‌تر و رقیق‌تر از آن باشند که در نقشه پلانک به شکل مستقیم قابل مشاهده باشند.

 

هر دو گروه  از سایت نقشه‌برداری آسمانی دیجیتال اسلون یک جفت کهکشان را انتخاب کردند که گمان می‌رفت با رشته‌ای از باریونها به هم متصل باشند. آنگاه حجم انبوهی از سیگنالهای ماهواره پلانک را جمع‌آوری کردند که مربوط به فضای بین کهکشانی منتخب‌شان بود. گروه تانیمورا دریافت که فضای میان این کهکشانها سه برابر متراکم‌تر از آن چیزی است که از ماده معمول جهان هستی انتظار داریم. و گروه گراف هم دریافت که این فضا شش برابر متراکم‌تر است. این نتایج ثابت می‌کنند که گاز در این نواحی آنقدر متراکم است که بتواند رشته‌ها (filaments‌) را شکل دهد.

 

تانیمورا می گوید: «ما انتظار چیزی متفاوت را داشتیم. زیرا ما به دنبال فیلامنتها در فواصلی به جز این بودیم. اگر این فاکتور را دخیل بدانیم، یافته‌های ما به شکل قابل توجهی با نتایج گروه دیگر تایید می‌شوند.»

 

و سرانجام کشف مقدار بیشتری باریون که البته توسط شبیه‌سازها از دهه‌های پیش انتظار آن را داشتیم، برخی از مفروضات ما در خصوص جهان هستی را معتبر می‌سازند.

 

رالف کرافت از مرکز فیزیک نجومی هاروارد اسمیتسونیان واقع در ماساچوست می‌گوید: «هرکسی با مقداری آگاهی درباره نجوم درمی‌یابد که چیزی باید آن بیرون باشد، اما این اولین بار است که کسی (آن هم دو گروه مجزا) توانسته اند شواهدی چنین قطعی برای آن بیابند. این یافته ها نشان می‌دهند که راه طولانی پشت سر را به درستی طی کرده‌ایم و بسیاری از ایده‌های ما درباره چگونگی شکل‌گیری کهکشانها و سازه‌های نجومی طی تاریخ جهان تا به اینجا کاملا درست بوده‌اند.»

برگرفته از
newscientist.com
لینک کوتاه