اعلام ویژگیهای جدید و خاص برای ماده تاریک از سوی ناسا

محققان رصدخانه اشعه ایکس ناسا موسوم به "چاندرا" ویژگی‌های خاص و جدیدی را برای ماده تاریک ارائه کردند.

کد خبر: ۱۵۵۶۹۸

تاریخ: ۱۱ ارديبهشت ۱۳۹۶ - ۱۳:۳۴

به گزارش ایران اکونومیست به نقل از نیواطلس، چندین سال است که منجمان با مفهومی به نام ماده تاریک سروکار دارند و از آن برای توجیه اتفاقات فضایی و نجومی بهره می گیرند.

در تعریف علمی ماده تاریک نوعی از ماده است که فرضیه وجود آن در اخترشناسی و کیهان‌شناسی ارائه  شده‌است تا پدیده‌هایی را توضیح دهد که به نظر می‌رسد ناشی از وجود میزان خاصی از جرم باشند که از جرم موجود مشاهده‌شده در جهان بیشتر است.

ماده تاریک به طور مستقیم با استفاده از تلسکوپ قابل مشاهده نیست، مشخصاٌ ماده تاریک نور یا سایر امواج الکترومغناطیسی را به میزان قابل توجهی جذب یا منتشر  نمی‌کند. به بیان دیگر مادهٔ تاریک به سادگی ماده‌ای است که واکنشی نسبت به نور نشان نمی‌دهد.

وجود و ویژگی‌های مادهٔ تاریک را می‌توان به طور غیرمستقیم و از طریق تأثیرات گرانشی‌ آن بر روی ماده  مرئی، تابش و ساختار بزرگ مقیاس جهان نتیجه گرفت.

حال محققان رصدخانه چاندرا اعلام کرده‌اند که برای توضیح بهتر نحوه قرارگیری کهکشان‌ها در کنار ماده تاریک بهتر است برای ماده تاریک خواص جدیدی نظیر شناور بودن و برانگیختگی نیز در نظر گرفته شود.

سرما یکی از ویژگی‌هایی است که تقریبا همه دانشمندان برای ماده تاریک قائلند که نشان‌دهنده پایین بودن انرژی جنبشی ذرات در ماده تاریک است؛ اما بررسی‌های جدید نشان می‌دهد سرعت گسترش ماده تاریک با دیگر پدیده‌های قابل مشاهده تا حد زیادی برابر است و به همین دلیل سرما نمی‌تواند یک ویژگی همه‌جانبه برای ماده تاریک باشد و خواص دیگری نیز باید برای آن در نظر گرفته شود.

شناور بودن ویژگی جدیدی است که محققان با استفاده از آن توانسته‌اند پدیده گسترش ماده تاریک را در سرعت برابر با ماده قابل مشاهده، توجیه کنند.

در این ویژگی محققان فرض کردند که ماده تاریک از ذرات نور با ابعاد بی‌نهایت کوچکی تشکیل شده به طوریکه ابعاد هر الکترون 10 به توان 28 برابر(10 هزار تریلیون تریلیون برابر) این ذرات است. در این حالت طول موج نور در حدود 3 هزار سال نوری خواهد بود که در صورت قابل مشاهده بودن شدیدا شناور خواهد بود.

این فرض می‌تواند در دوحالت ساده و پیچیده مورد استفاده قرار بگیرد. در حالت ساده تمام ذرات دارای پایین‌ترین میزان انرژی هستند و در حالت پیچیده انرژی ذرات با هم متفاوت است که منجر به ایجاد خاصیتی جدید به نام برانگیختگی می‌شود.

با استفاده از این فرضیات محققان ویژگی‌های 13 خوشه کهکشانی را مورد بررسی قرار دادند تا نحوه پخش ماده تاریک از مرکز این کهکشان‌ها را بررسی کنند.

طی بررسی‌ها مشخص شد حالت‌ساده‌تر فرض نمی‌تواند توجیه مناسبی برای گسترش ماده تاریک باشد و حالت برانگیخته بیشترین میزان همخوانی با رفتار ماده تاریک را دارد.

محققان رصدخانه چاندرای ناسا اعلام کرده‌اند که حالت برانگیخته باید بتواند امواجی در ماده روشن نیز ایجاد نماید تا به اثبات و جامعیت بیشتر این نظریه کمک کند و به همین دلیل نیاز به بررسی‌های بیشتر وجود دارد.

نتایج این تحقیق در نشریه علمی Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. منتشر شده است.

انتهای پیام