پژوهشگران دانشگاه استنفورد :
ماده تاریك سبك تر و فرارتر از تصور ماست
به گزارش پارسی كاو پژوهشگران دانشگاه ˮاستنفوردˮ(Stanford University) آمریكا در مطالعه اخیرشان به این نتیجه رسیده اند كه ˮماده تاریكˮ(dark matter) سبكتر و غیرقابل دسترس تر از آن چیزی است كه پیش تر تصور می شد.
به گزارش پارسی كاو به نقل از ایسنا و به نقل از گیزمگ، پژوهشگران دانشگاه "استنفورد"(Stanford University) و "آزمایشگاه ملی شتاب دهنده اسلك"(SLAC National Accelerator Laboratory) طی این مطالعه اظهار كرده اند باآنكه ماده تاریك حدود ۸۵ درصد از كل ماده در جهان را تشكیل می دهد، اما درك ساختار آن بسیار مشكل است. طی این مطالعه فیزیكدانان به بررسی دقیق آن پرداخته اند.
پژوهشگران با بررسی كهكشان راه شیری دریافتند كه ماده تاریك احتمالاً سبك تر از آنچه قبلاً تصور می شد است و علاوه بر این مورد با مواد طبیعی دیگر هم تعامل كمتری دارد.
ماده تاریك(Dark Matter)، نوعی از ماده است كه فرضیه وجود آن در اخترشناسی و كیهان شناسی عرضه شده است تا پدیده هایی را توضیح دهد كه بنظر می رسد ناشی از وجود میزان خاصی از جرم باشند كه از جرم موجود مشاهده شده در جهان بیشتر است.
علت نامگذاری این پدیده به "ماده تاریك" به این علت است كه هیچ نوری را منتشر نمی كند و نسبت به هیچ نوری هم واكنش نشان نمی دهد و به ندرت با "ماده متعارف"(regular matter) ارتباط برقرار می كند و تنها نكته ای كه سبب شده پژوهشگران متوجه آن شوند اثرات گرانشی آن بر ماده های دیگر است.
دانشمندان درباره جزئیات ماده تاریك اطلاعات دقیقی ندارند ازاین رو تصمیم گرفتند تا طی این مطالعه یكی از مدلهای معروف در رابطه با ماده تاریك را مورد بررسی قرار دهند.
یكی از این مدلها كه بسیار شناخته شده هم است "لامبدا-سی دی ام" یا "ماده تاریك سرد لامبدا"، Lambda-CDM (ΛCDM) نام دارد و می تواند چند معمای ماده تاریك را برای ما حل كند. واژه سرد كه در این مدل به كار رفته به این مفهوم است كه سرعت این ماده بسیار كندتر از سرعت نور است و ضد برخورد است به این معنا كه به ندرت با ماده متعارف برخورد می كند.
لامبدا-سی دی ام حاصل پارامتری سازی مدل مه بانگ در كیهان شناسی فیزیكی است. در این مدل جهان شامل یك ثابت كیهانی كه وجود آن به انرژی تاریك نسبت داده می شود - و همینطور ماده تاریك سرد(CDM) است. اغلب از این مدل با نام مدل استاندارد كیهان شناسی مه بانگ یاد می شود.
مدل لامبدا-سی دی ام همینطور به ما می گوید كه ماده تاریك نقش مهمی در شكل گیری جهان هستی ایفا كرده است. در ایام اولیه، كیهان اساساً مسطح و یكنواخت بود، اما به سبب آنكه حركت آن كند است ماده تاریك تمایل داشت تا به شكل چاله درآید. در نهایت، گرانش، ماده منظم را وارد این چاله ها كرده و سبب شده تا كهكشان هایی كه همانند تارعنكبوت به نظر می رسند، ایجاد شوند.
در صورتی كه این مدل به خوبی ساختارهای بزرگ در مقیاس را توضیح می دهد اما در صورت استفاده از آن برای مقیاس های كوچك، مانند كهكشان های تكی، نمی توان انتظار زیادی از آن داشت.
محققان طی این مطالعه جدید از این مدل بعنوان نقطه شروع استفاده كردند و شبیه سازی هایی از چگونگی جهان هنگامی كه با ماده تاریك پر می شد، انجام دادند و سپس داده های این مطالعه را با ساختار شناخته شده كهكشان های كهكشان راه شیری تركیب كردند.
بعد از انجام بررسی ها پژوهشگران دریافتند همه مواد با یكدیگر به خوبی هماهنگ هستند و این به آن معناست كه ماده تاریك می بایست سبكتر و گرم تر از آن چیزی باشد كه پیش تر تصور می شد. منظور از واژه گرم تر به این معنا است كه حركت آن كمی سریع تر شده است اما از جانب دیگر ارتباط آن با ماده متعارف كمتر از پیش شده است.
"اتان نادلر"(Ethan Nadler) نویسنده ارشد این مطالعه اظهار داشت: نكته ای كه مطالعه ما را هیجان انگیز كرده است این است كه طی آن كهكشان های كم نور را با نظریه های ماده تاریك مورد بررسی قرار داده ایم. ما تعداد خیلی از قطعات پازل را كنار هم قرار دادیم و اطلاعاتی حتی جز درباره ماده تاریك دریافتیم. گرچه ما هنوز به صورت كامل ساختار ماده تاریك را درك نكرده ایم اما نتایج مطالعه ما می تواند یك گام مهم در درك بهتر آن باشد.
یافته های این مطالعه در مجله Astrophysical منتشر گردید.
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب