ماده تاریک چیست؟

0

در آخرین سال‌های دهه ۲۰ میلادی هنگامی که یک اخترشناس هلندی به نام یان اورت کار اندازه‌گیری سرعت حرکت ستاره‌های اطراف خورشید را در کهکشان ما آغاز کرد، احتمالا تصور هم نمی‌کرد که تحقیقات او به یکی از مهم‌ترین معماهای فیزیک و کیهان‌شناسی منجر شود.

ماجرا از این قرار بود که اندازه گیری‌های چندین ساله یان اورت نشان دادند که سرعت حرکت ستاره‌های اطراف خورشید در کهکشان ما به حدی است که نمی‌توان آن را صرفا بر مبنای تأثیرات گرانشی ستاره‌ها و گازهای میان ستارهای این حوزه کهکشان توجیه کرد به عبارتی علاوه بر تمامی ماده شناخته شده در گستره کهکشان باید نوعی ماده ناشناخته و غیر قابل مشاهده نیز در فضای درون کهکشان ما وجود داشته باشد که به واسطه گرانش خود منجر به سرعت‌های غیر عادی حرکت ستاره‌ها در کهکشان شده باشد.

پان اورت در مقاله‌ای که در سال ۱۹۳۲ منتشر کرد این ماده عجیب و ناشناخته را اصطلاحا ماده تاریک نامید. تنها یک سال پس از این یافته مهم، یک اخترشناس دیگر به نام فریتز زوویکی با اندازه‌گیری سرعت حرکت کهکشان هادر خوشه‌های کهکشانی کشف کرد که گستره توزیع ماده تاریک صرفا به فضای درون کهکشان ما منحصر نمی‌شود بلکه در واقع تمامی کهکشان‌های جهان در درون این ماده ناپیدای اسرارآمیز شناورند.

امابه راستی ماهیت این ماده عجیب و نادیدنی چه بود؟

این سؤال همچنان ذهن اخترشناسان را به خود مشغول کرده بود تا اینکه در اواخر دهه ۶۰ میلادی کشف مهم دیگری به معمای ماده تاریک، ابعادبازهم گسترده‌تری بخشید.

سفارش طراحی سایت در کارلنسر با قیمت توافقی
خرید ساعت سونتو و لوازم جانبی ساعت Suunto

در آن زمان دو اخترفیزیکدان آمریکایی به نامهای ورا روبین و کنت فورد ھنگامی که مشغول مطالعه روی سرعت چرخش کهکشان‌های مارپیچی بودند با پدیده شگفت‌انگیزی مواجه شدند. اندازه گیری‌های روبین و فورد نشان می‌دادند که کهکشان‌های مارپیچی با آن چنان سرعتی به دور خود در حال چرخشند که باید تاکنون از هم پاشیده می‌شدند.

بنابراین قاعدتا باید هاله‌ای از ماده‌ای ناشناخته، تمامی این کهکشان‌ها را در بر گرفته باشد تا به کمک نیروی گرانشی خود مانع از هم پاشیدگی آن‌ها شده باشد. دقت بسیار بالای اندازه گیری‌های روبین و فوردعملا مهم‌ترین مدرک مبنی بر وجود ماده تاریک را در اختیار فیزیکدانهاگ ذاشت و بدین ترتیب پژوهش‌های گسترده‌ای برای شناخت ماهیت این ماده ناشناخته آغاز شد.

اینک پس از چندین دهه تحقیق فشرده میدانیم که ماده تاریک ۸۵ درصد جرم کل جهان را تشکیل می‌دهد. این ماده اسرارآمیز هیچ نوع تابشی – چه در طیف مرئی و چه در طیف نامرئی – از خود گسیل یا جذب نمی‌کند و اخترفیزیکدان‌ها و کیهان‌شناسان تنها با استفاده از تأثیرات گرانشی آن روی ماده متعارف موجود در جهان به نحوه توزیع آن در پهنه کیهان پی برده‌اند.

امروزه نظریات مختلف و متفاوتی برای تبیین ماهیت ماده تاریک مطرح است به عنوان مثال براساس برخی از نظریات موجود، ماده تاریک از ذراتی که هیچگونه برهم کنش قوی و الکترومغناطیسی با ذرات متعارف ماده ندارند تشکیل شده است. بر اساس یکی دیگر از نظریات مرتبط باماده تاریک، تأثیرات گرانشی که ما به این ماده نسبت می‌دهیم در واقع ماحصل گرانش کهکشان‌هایی است که در یک جهان موازی و نزدیک به جهان ما قرار گرفته‌اند. سرانجام نظریه دیگری نیز مطرح است که تأثیرات گرانشی نسبت داده شده به ماده تاریک را نتیجه تغییر قانون گرانش اینشتین در ابعاد کیهانی می‌داند.

در نهایت باید گفت که امروزه با وجود چندین دهه تحقیق فشرده، ماهیت ماده تاریک جهان هنوز هم یکی از مهم‌ترین معماهای بی‌پاسخ در عرصه علم امروز بشر محسوب می‌شود.

   

ارسال یک پاسخ

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.