کمبود مرموز ماده تاریک در همسایگی خورشید

نوشته شده توسط:کیوان فیض مرندی | ۰ دیدگاه

تاکنون مطالعه  دقیق بر روی حرکت ستارگان در راه‌شیری،  مدرکی مبتنی بر وجود ماده‌تاریک در محدوده وسیعی از اطراف خورشید، به دست ما نداده است . طبق نظریه های پذیرفته شده، انتظار می‌رفت در مجاورت خورشید پر از ماده‌تاریک باشد؛ ماده نامرئی مرموزی که فقط به طور غیر مستقیم توسط تاثیرات گرانشی که اعمال می‌کند، قابل شناسایی است.  تیم ستاره‌شناسان در شیلی طبق مطالعات جدید دریافته اند که این نظریه ها با حقایق رصدی همخوانی ندارد. ممکن است به این مفهوم باشد که تلاش هایی که در جهت شناسایی غیر مستقیم ماده‌تاریک در روی زمین صورت گرفته است ، ناموفق بوده است.

گروهی در رصدخانه La Silla در اروپای جنوبی با استفاده از تلسکوپ ۲٫۲ متری MPG/ESO ، همراه با تلسکوپ های دیگر،  حرکت بیش از ۴۰۰ ستاره را تا فاصله  ۱۳۰۰۰ سال نوری از خورشید ترسیم کرده اند. با استفاده از این اطلاعات جدید، جرم ماده موجود در مجاورت خورشید را در حجمی چهار برابر آنچه قبلا تصور می شد، محاسبه کرده اند.

 

این طرح اثر یک هنرمند از راه شیری است. هاله آبی اطراف راه شیری نشان دهنده توزیع مرموزانه ماده تاریک است. محاسبات جدید مبنی برحرکات ستارگان نشان می دهد که مقدار ماده تاریک موجود در اطراف خورشید کمتر از مقدار مورد انتظار است و در همسایگی خورشید مقدار دقیقی از این ماده وجود ندارد. کره آبی که در اطراف خورشید کشیده شده است نشان دهنده اندازه تقریبی ناحیه بررسی شده است که در تحقیقات جدید به دست آمده است، اما شکل دقیق آن نیست.

به گفته Christian Moni Bidin از دانشگاه Concepcion در شیلی ، ” میزان جرمی که ما در ناحیه اطراف خورشید به آن پی بردیم با آنچه که مشاهده می‌کنیم(ستاره ها،غبار و گاز) یکی است. اما فضای خالی برای ماده‌ اضافی(ماده‌تاریک) که ما انتظار داشتیم باقی نمی گذاشت. محاسبات ما نشان می دهد که این امر باید به طور واضح در اندازه گیری هایمان نمایان شود. “

ماده تاریک ماده مرموزی است که غیر قابل مشاهده است اما در عوض توسط تاثیرات گرانشی بر روی ماده مرئی، شناخته می شود. این ترکیب اضافی در کیهان در اصل می‌تواند توضیحی باشد برای اینکه چرا قسمت های خارجی کهکشان ها، از جمله راه شیری، بسیار سریع  دوران می کند، اما در حال حاضر ماده تاریک مؤلفه اصلی نظریه هایی است که چگونگی شکل گیری و نمو کهکشان ها را توضیح می دهند.

امروزه این امر که ماده تاریک ۸۰% جرم عالم را تشکیل می دهد، با وجود تمام تلاش ها برای تشخیص ماهیت آن، مبهم مانده و به صورت گسترده ای پذیرفته شده است. تا کنون تمامی تلاش ها برای شناسایی ماده تاریک در آزمایشگاه های روی زمین شکست خورده است.

توسط اندازه گیری های بسیار دقیق حرکت اکثر ستارگان، مخصوصا آن هایی که از صفحه راه شیری دور هستند، گروه توانسته است گامی به عقب بردارد و نتیجه بگیرد که چه مقدارماده در عالم حضور دارد. حرکت ها ناشی از جاذبه گرانشی متقابل تمامی مواد، چه ماده معمولی مثل ستارگان و چه ماده تاریک است.

مدل های موجود ستاره شناسان مرتبط با تشکیل و دوران کهکشان ها، هاله ای را نشان می دهد که راه شیری را احاطه کرده است. آنان قادر به پیش بینی شکل هاله نیستند، اما انتظار دارند که مقدار مشخصی از این هاله را در ناحیه اطراف خورشید پیدا کنند. اما تنها شکل های نامشخصی برای هاله ماده تاریک هستند که می توانند کمبود ماده تاریک را که در مطالعات جدید پیدا شده است، توجیه کنند.

به گفته Moni Biden “پس اگر ماده تاریک جایی که ما انتظارش را داشتیم حضور نداشته باشد،  راه حل جدیدی برای این جرم گمشده باید پیدا شود. نتایج ما با مدل های پذیرفته شده در تناقض است.  راز ماده تاریک در حال حاضر مرموز تر شده است. تحقیقاتی که در آینده از سوی آژانس فضایی اروپا (مآموریت Gaia) صورت خواهد گرفت برای پرده برداری از این رمز مهم خواهد بود.”

    هیچ نظری تا کنون برای این مطلب ارسال نشده است، اولین نفر باشید...