محققان ایتالیایی: ماده تاریک وجود دارد

بیشتر جهان از انرژی تاریک تشکیل شده است و آن هم نیرویی اسرارآمیز است که سبب تسریع در گسترش جهان می شود. جزء بزرگ بعدی ˮماده تاریکˮ است که تنها از راه جاذبه اش با جهان تعامل دارد.
به گزارش خرید بک لینک به نقل از ایسنا و به نقل از تک اکسپلوریست، ستاره شناسان نمی توانند ماده تاریک را به صورت مستقیم ببینند اما می توانند اثرات آنرا مطالعه کنند. آنها می توانند نور خم شده از گرانش اشیاء نامرئی را که همگرایی گرانشی نام دارد، مشاهده کنند. همگرایی گرانشی هنگامی روی می دهد که نور یک چشمهٔ درخشان بسیار دور(مانند یک اختروش) در مسیرش تا رصدگر، از کنار جسم پرجرم دیگری(مانند یک خوشهٔ کهکشانی) بگذرد و مسیرش خمیده شود.
ستاره شناسان همینطور می توانند این مورد را که ستاره ها در کهکشان های خود سریع تر از آنچه باید، در حال چرخش هستند هم اندازه گیری کنند. این ماده به مقدار زیادی در جهان وجود دارد اما وجود آن فقط به صورت غیر مستقیم و اخیراً مورد سوال قرار گرفته است. حالا طی این مطالعه محققان مشاهداتی را که طی آن محققان دیگر درباره وجود ماده تاریک شک داشتند را تکذیب کرده اند. این مطالعه بینش های مفصلی درباره درک ماهیت ماده تاریک و ارتباط آن با ماده عادی عرضه می دهد. ماده تاریک(Dark Matter)، نوعی از ماده است که فرضیه وجود آن در اخترشناسی و کیهان شناسی عرضه شده است تا پدیده هائی را توضیح دهد که به نظر می آید ناشی از وجود میزان خاصی از جرم باشند که از جرم موجود مشاهده شده در جهان بیشتر است. جهان دائما در حال تغییر است. از گسترش جهان تا حرکت ستارگان در کهکشان ها، پدیده های زیادی وجود دارد که حضور ماده معمولی به تنهایی قادر به توضیح آنها نیست. نیروی جاذبی که این ماده ایجاد می کند، کافی نیست. این امر به ایجاد نظریه وجود ماده تاریک و این ایده که کهکشان ها در هاله های کروی آن تعبیه شده بودند منجر گردیده است.
“چیارا دی پائولو”(Chiara Di Paolo) دانشجوی دکترای اخترفیزیک در موسسه مطالعات پیشرفته در تریسته ایتالیا(SISSA)، اظهار داشت: سه سال پیش، گروهی از محققان دانشگاه کیس وسترن رزرو(Case Western Reserve University) آمریکا درک ما راجع به جهان و کار عمیق خیلی از محققان را زیر سؤال بردند و بر وجود ماده تاریک در کهکشان ها شک کردند. آنها با تجزیه و تحلیل منحنی های چرخش ۱۵۳ کهکشان(به طور عمده نوع مارپیچی کلاسیک)، رابطه تجربی بین شتاب گرانشی کل ستاره های مشاهده شده و مؤلفه ای را که ما در حضور ماده معمولی تنها در نظریه نیوتون کلاسیک مشاهده کرده بودیم بررسی کردند. این رابطه تجربی که در تمام کهکشان هایی که مورد تجزیه و تحلیل بودند و در هر شعاع کهکشانی، معتبر به نظر می رسید، بدون اینکه لزوماً ماده تاریک را زیر سؤال ببرد انگیزه ای برای توضیح شتاب گرانشی بوجود می آورد اما شامل نظریه های گرانش اصلاح شده مانند دینامیک نیوتونی اصلاح شده هم است.
در فیزیک٬ دینامیک نیوتونی اصلاح شده(Modified Newtonian Dynamics)، یا به صورت خلاصه MOND، فرضیه ای است که تلاش می کند با اصلاح قانون گرانش نیوتون، مساله چرخش کهکشانی را توضیح دهد. در کهکشان ها، سرعت چرخش ستاره ها و گازها به دور مرکز کهکشان یکنواخت است که با پیشبینی قانون جهانی گرانش نیوتن مغایر است. این قانون پیشبینی می کند که اجرام دورتر باید با سرعت کمتری بچرخند. مانند سامانه خورشیدی که سیاره های دورتر با سرعت کمتری به دور خورشید می چرخند.
اخترشناسان می گویند ماده تاریک در هر کهکشان قابل مشاهده وجود دارد و می تواند دلیل ایجاد کهکشان ها باشد. علاوه بر این اعتقاد بر این است که ماده تاریک می تواند همانند چسبی عمل کند که ماده قابل مشاهده را میان این کهکشان ها نگه می دارد.
“پیتر ون دوکوم”(Pieter van Dokkum) از دانشگاه ییل اظهار داشت: ما تصور می نماییم همه کهکشان ها دارای ماده تاریک است و آن ماده دلیل تشکیل کهکشان ها است. این ماده نامرئی و مرموز غالب ترین ماده کهکشان است. ازاین رو یافتن یک کهکشان بدون آن موضوعی غیرمنتظره است. این موضوعات ایده های استاندارد درباره چگونگی درک ما از کهکشان ها را به چالش می کشد و نشان داده است ماده تاریک واقعی است و جدا از سایر اجزای کهکشان ها وجود جداگانه خودش را هم دارد.
یافته های این مطالعه همینطور نشان داده است که امکان دارد بیشتر از یک راه برای تشکیل یک کهکشان وجود داشته باشد. علاوه بر این، وجود ماده تاریک در کهکشان ها می تواند چگونگی حرکت ستاره ها و جمع شدن آنها به شکل خوشه ای را که ماده عادی نمی تواند توضیح دهد، توضیح دهد.
“پائولو سالوچی”(Paolo Salucci) استاد اخترفیزیک موسسه مطالعات پیشرفته در تریسته ایتالیا و یکی از نویسندگان این تحقیق اظهار داشت: ما رابطه بین شتاب کل و اجزای معمولی آن در ۱۰۶ کهکشان را بررسی کردیم و نتایج متفاوتی را از آنچه قبلاً مشاهده شده بود به دست آوردیم که این یافته ها شک و تردید در مورد وجود ماده تاریک در کهکشان ها را از بین می برد. علاوه بر این، رابطه جدید کشف شده می تواند اطلاعات مهمی در اختیار ما قرار دهد و درک ما را از ماهیت این مؤلفه/جز نامشخص افزایش دهد.
یافته های این مطالعه در مجله “Astrophysical Journal” انتشار یافته است.

منبع:

دسته‌ها