علمی و پزشکی

رصد ماده “تاریک جهان” متعلق به 12 میلیارد سال قبل

به نقل از ای‌ای وقتی دانشمندان به داده های به دست آمده از تلسکوپ هایی مانند تلسکوپ فضایی جیمز نگاه می کنند، به گذشته نگاه می کنند. از آنجایی که نور با سرعت محدودی حرکت می کند، آنچه امروز می بینیم رویدادهایی هستند که میلیون ها و حتی میلیاردها سال پیش روی داده اند.

برای درک بهتر این موضوع باید گفت که نور با سرعت 300 هزار کیلومتر در ثانیه حرکت می کند. نوری که از یک جرم آسمانی دور از زمین منعکس می شود سال ها در جاده خواهد بود. ستاره ای را تصور کنید که یک سال نوری از زمین فاصله دارد. وقتی نور این ستاره بعد از یک سال به زمین می رسد، ما نمی توانیم ستاره را مانند یک سال پیش رصد کنیم و اکنون آن را نمی بینیم.

اندازه گیری ماده تاریک دشوارتر است زیرا ماده تاریک هیچ نوری از خود ساطع نمی کند.

بنابراین، محققان با استفاده از نظریه نسبیت و اندازه گیری اعوجاج نور کهکشان های دور، میزان ماده تاریک در یک کهکشان را در پیش زمینه تعیین کردند. هر چه تعداد نورها بیشتر باشد، مقدار ماده تاریک در کهکشان “عدسی” بیشتر است که باعث این اعوجاج می شود. به این روش اثر جاذبه می گویند. کهکشان های عدسی دیسکی هستند، اما به دلیل وجود غبار زیاد بین ستاره ها، شکل عدسی خود به خود گرفته می شود و البته تعداد ستاره های این گروه از کهکشان ها زیاد است.

اجرام آسمانی فوق گرم مانند دانه های سرسیاه نور سایر کهکشان ها و ستارگان را منحرف می کنند و ستاره شناسان از این روش برای رصد اجرام بهتر استفاده می کنند، اما این بار از این اثر نه برای رصد کهکشان های دیگر، بلکه برای بررسی خود ماده تاریک استفاده کردند.

मुष्लिक गालक्ष्टी दोर

همانطور که به کهکشان هایی که دورتر هستند نگاه می کنیم، نوری که از آنها می آید ضعیف تر می شود و بنابراین اثر همگرایی گرانشی ضعیف تر و تشخیص آن سخت تر می شود. دانشمندان سعی کرده اند از سیگنال های نوری چندین کهکشان برای حل این مشکل استفاده کنند، اما ناتوانی در تشخیص بسیاری از کهکشان های دور به این معنی است که ماده تاریک مربوط به تنها هشت تا 10 میلیارد سال تاکنون مورد مطالعه قرار گرفته است.

از آنجایی که جهان در حدود 13.7 میلیارد سال پیش آغاز شده است، ناشناخته های زیادی در مورد زمان آغاز آن و رویدادهای پس از آن وجود دارد. برای درک بهتر این دوره زمانی، محققان دانشگاه ناگویا (ناگویا) و دانشگاه توکیو در ژاپن با رصدخانه نجومی ژاپن و دانشگاه پرینستون در ایالات متحده برای استفاده از منبع متفاوتی از نور پس زمینه همکاری کردند. امواج مایکروویو ناشی از انفجار است.

رصد مده "دنیای تاریک" حدود 12 میلیارد سال پیش

محققان چگونه به ماده تاریک مربوط به 12 میلیارد سال پیش نگاه کردند؟

در این همکاری، دانشمندان از داده های نور مرئی برای شناسایی 1.5 میلیون کهکشان عدسی مربوط به 12 میلیارد سال پیش استفاده کردند. آنها سپس از تابش برد کیهانی(CMB) مه‌بانگ بری کلبه بر کامه نور کہلک‌هایی که کے درتر بدوند استفاده کردند.

با استفاده از داده های تشعشعات مایکروویو کشف شده توسط ماهواره پلانک آژانس فضایی اروپا، محققان توانستند همگرایی امواج مایکروویو را از طریق این کهکشان ها اندازه گیری کنند.

Yuichi Harikane، استاد دانشگاه توکیو، در بیانیه مطبوعاتی گفت: اکثر محققان از کهکشان های ایجاد شده برای اندازه گیری توزیع ماده تاریک از زمان کنونی تا هشت میلیارد سال پیش استفاده می کنند.

با این حال، ما نمی توانیم به عقب نگاه کنیم. چرا از کنترل از راه دور برای اندازه گیری ماده تاریک استفاده کردیم؟ برای اولین بار، ما ماده تاریک را تقریباً در اولین لحظات شکل گیری آن در جهان اندازه گیری کردیم.

تجزیه و تحلیل اولیه نشان داد که محققان داده های کافی برای تعیین توزیع ماده تاریک دارند و قادر به شناسایی ماده تاریک مربوط به 12 میلیارد سال پیش بودند.

کهکشان هایی که 1.7 میلیارد سال پس از انفجار بزرگ ایجاد شدند، هنوز در مراحل اولیه کیهانی خود بودند. در همان زمان، اولین خوشه های کهکشانی نیز شروع به شکل گیری کردند. خوشه هایی از کهکشان ها از مجموع 100 تا 1000 کهکشان تشکیل می شوند که حاوی مقادیر زیادی ماده تاریک هستند.

این گروه تاکنون تنها یک سوم داده های موجود از کره آسمانی را تجزیه و تحلیل کرده است. تجزیه و تحلیل به محققان اجازه می دهد تا بیشتر به گذشته نگاه کنند.

46

دیدگاهتان را بنویسید