“ماده تاریک” کجا پنهان شده است؟

بیگ بنگ: محققان با تجزیه و تحلیل همگرایی گرانشی کهکشان‌های دور به نقشۀ جامع و سه بعدی از توزیع “ماده تاریک” در جهان دست پیدا کردند.

به گزارش بیگ بنگ، مقدار بسیار عظیمی از مادۀ نامرئی در جهان وجود دارد که ما نمی توانیم آن را به طور مستقیم مشاهده کنیم. دانشمندان از وجود آن تا حدود زیادی اطمینان دارند زیرا تاثیر گرانشی آن بر ستاره‌ها و کهکشان‌ها مشهود است و حرکت آنها را تغییر می دهد. دانشمندان به آن “ماده تاریک” می گویند، وقتی ماده تاریک از نور عبور می کند، حتی بر آن هم تاثیر می گذارد و مسیرش را خمیده می کند. این پدیده با نام همگرایی گرانشی شناخته می شود.

حالا یک تیم بین‌المللی از دانشمندان با مطالعه محل بروز این عدسی در پهنه آسمان موفق به ارائه نقشه‌ای جامع و سه بعدی از “ماده تاریک” شده‌اند. بزرگترین مزیت نقشه کیهانی که در روز بیست و چهارم سپتامبر در مجله «aeXiv» منتشر شد این است که دانشمندان با بهره‌گیری از آن می توانند به محل و چگونگی عملکرد “انرژی تاریک” در فضا نیز پی ببرند. انرژی تاریک به نوعی از انرژی گفته می شود که جهان را در برگرفته و موجب افزایش سرعت انبساط جهان می شود.

«راشل مندلبوم» اخترشناس در دانشگاه کارنگی ملون پیتسبورگ در یک مصاحبه خبری بیان کرد: «نقشه ما می تواند تصویر بهتری از مقدار “انرژی تاریک” موجود در جهان ارائه کرده و اطلاعاتی هم در خصوص ویژگی‌های آن و همچنین نقشش در افزایش ِ سرعت انبساط جهان در اختیارمان بگذارد.» برای تهیه این نقشه، محققان شکل تقریبا ده میلیون کهکشان را با دقت ویژه‌ای مورد مطالعه قرار دادند؛ مِن جمله کهکشان‌هایی که فاصله خیلی زیادی با ما دارند. افزون بر این، محققان نشان دادند که شکل آن کهکشان‌ها تا چه حد با آنچه اخترشناسان تصور می کردند، فرق دارد و دچار تحریف شده است. آنها در صدد تعیین این مسئله بودند که چه مقدار از آن تحریف به پاس وجود عدسی ماده تاریک است؛ و نَه اثرات ناشی از اتمسفر یا تلسکوپ و آشکارساز مورد استفاده. تفاوت مذکور به محققان اجازه داد تا استنباط کنند نور باید قبل از رسیدن به زمین از چه مقدار ماده تاریک عبور کند.

این نقشه جامع با مشاهدات پنج ساله تلسکوپ ژاپنی سوبارو در هاوایی بدست آمده است. سوبارو بخشی از پروژه‌ای به نام «Hyper Suprime-Cam survey» می باشد. این پروژه چهار سال دیگر هم به کاوش‌های فضایی خود ادامه می دهد تا نقشه‌اش را دقیق‌تر و کامل‌تر نماید. این پروژه موفق شد شواهدی مقدار کمی ِ “انرژی تاریک” در جهان را پیدا کند؛ در مقایسه با بررسی دیگری که با «تلسکوپ پلانک» قبلا به انجام رسید. در بررسی مذکور، آثار بیگ بنگ و اثراتش که تابش الکترومغناطیسی موسوم به پس زمینه ریزموج کیهانی بود، مورد مطالعه قرار گرفت. احتمال می رود هیچ تفاوت واقعی وجود نداشته باشد، اما همین مقدار هم توجه محققان را به خود جلب کرده است.

نقشۀ جدید “ماده تاریک” با روش همگرایی گرانشی، نقشه‌ای متفاوت با آنچه تلسکوپ پلانک از پس زمینه ریزموج کیهانی بدست آورد، می باشد؛ اما تفاوت قابل توجه یا معناداری میان آنها به چشم نمی خورد. این نقشه جدید سرنخ‌هایی دارد که نشان می دهد رفتار ماده تاریک با آنچه که دانشمندان تصور می کنند، کمی فرق دارد.

ترجمه: منصور نقی لو/ سایت علمی بیگ بنگ

منبع: livescience.com