دانشمندان نقشه جدیدی از پراکندگی و چگالی ماده در کیهان ترسیم نموده اند - وبلاگ ساعت زنانه

به گزارش وبلاگ ساعت زنانه، اخترشناسان یکی از جامع ترین نقشه ها را از پراکندگی مواد موجود در کیهان گردآوری نموده اند.

نظریه ای که به طور گسترده پذیرفته شده این است که بیگ بنگ با فرستادن مواد در همه جهات به دنیا در حال انبساط همه چیز را آغاز کرد. اما در واقع همه چیز به طور مساوی پخش نشده و پخش مواد تصادفی بود، بنابراین منطقه ها خاصی نسبت به منطقه ها دیگر دارای ماده بیشتری بودند. با گذشت زمان، منطقه ها متراکم تر آغاز به تشکیل ابرهایی از غبار و گاز کردند که در ادامه به ستاره ها، کهکشان ها تبدیل شدند.

با مطالعه توزیع ماده در کیهان امروزی، دانشمندان می توانند درک بهتری از نیروهایی که دنیا را شکل می دهند به دست آورند. این شامل معماهایی مانند انرژی تاریک است که اعتقاد بر این است که انبساط دنیا را به سرعت در طول زمان سوق می دهد.

اکنون دانشمندان یکی از دقیق ترین نقشه ها را از مواد دنیا تا به امروز تهیه نموده اند. انجام این کار مستلزم جمع آوری حجم بزرگی از داده ها از دو آنالیز تلسکوپی مختلف و مقایسه آنها با یکدیگر بود که به کاهش احتمال هرگونه خطا یاری می کرد.

اولین مورد، Dark Energy Survey است، پروژه ای که شش سال را صرف اسکن آسمان در نور ماوراء بنفش، مرئی و نزدیک به فروسرخ نزدیک نموده و تلسکوپ آن بر فراز ارتفاعات بلند در شیلی قرار گرفته است.

دومی تلسکوپ قطب جنوب است که پس زمینه مایکروویو کیهانی (CMB) - درخشش پس از انفجار بزرگ - را مطالعه می نماید.

برای ترسیم این نقشه، دانشمندان روی پدیده ای به نام عدسی گرانشی تمرکز کردند. اساساً، اجسام با جرم های بزرگ فضازمان را تا حدی منحرف می نمایند و مسیر نور در حین عبور خم می گردد. میزان گیری وسعت این خمش می تواند به دانشمندان اجازه دهد تا محاسبه نمایند که چه اندازه جرم و در نتیجه ماده در یک منطقه خاص وجود دارد.

این تحلیل عمدتاً با مدلی که در حال حاضر پذیرفته شده ترین مدل دنیا است، که به عنوان مدل ماده تاریک سرد لامبدا (ΛCDM) شناخته می گردد، مطابقت داشت. با این حال، ممکن است تناسب کاملی نداشته باشد - این مطالعه نشان می دهد که ماده کمی کمتر از آنچه قبلا فکر می کردیم جمع شده، که می تواند می تواند ارائه یک مدل نو را باعث گردد.

این اولین شکافی نیست که در مدل به اصطلاح استاندارد کیهان شناسی ما ظاهر می گردد. مدل ΛCDM به وجود ماده ای مرموز به نام ماده تاریک احتیاج دارد که فقط به وسیله تأثیر گرانشی آن بر مواد قابل مشاهده است. با این حال، دهه ها آزمایش در شناسایی مستقیم آن شکست خورده است.

بعلاوه مسئله ای به نام تنش هابل Hubble tension وجود دارد. اساساً، مشاهده کیهان از یک جهت منجر به یک اندازه تعیین برای آنچه که ثابت هابل نامیده می گردد، می گردد. اما مدل ΛCDM، که به وسیله روش های دیگر مشاهده پشتیبانی می گردد، به اندازه کاملاً متفاوتی منجر می گردد.

عجیب تر این است با وجود اطمینان منطقی از هردو، هیچ همپوشانی بینشان وجود ندارد.

این نقشه نو از مواد دنیا، پایه خوبی برای مطالعات آینده خواهد بود.

این تحقیق در سه مقاله در مجله Physical Review D منتشر شد.

منبع: دانشگاه شیکاگو