ماده تاریک چیست؟

عکس: نقشه توزیع ماده در کیهان - که بیشتر آنها ماده تاریک نامرئی است - بین زمین و لبه جهان قابل مشاهده است. تصویر از طریق ESA / NASA / JPL-Caltech.

طی چند دهه گذشته دوران شگفت انگیزی در علم کیهان شناسی ایجاد شده است. مجموعه ای متنوع از اندازه گیری های دقیق به ما اجازه داده است که تاریخ جهان را ما با جزئیات قابل توجهی بازسازی کنیم.

هنگامی که با اندازه گیری های مختلف - از میزان گسترش جهان، الگوهای نور منتشر شده در شکل گیری اتم های اولیه، توزیع در فضای کهکشان ها و خوشه های کهکشان و فراوانی انواع گونه های شیمیایی - ما در می یابیم که همه آنها همان داستان را می گویند و همه یک سری رویدادها را  تایید می کنند.

این گرایش از تحقیق، به صراحت موفق تر از آنچه من فکر می کردم حق داریم امیدوار باشیم است. ما امروزه درباره منشا و تاریخ جهان بیش از چند دهه پیش اطلاعات داریم که هرکس می توانست حدس بزند ما در چنین مدت کوتاهی یاد بگیریم.

اما با وجود این موفقیت های قابل توجه، هنوز بسیاری از  موارد وجود دارد که باید بفهمیم و به نوعی اکتشافهایی که در دهه های اخیر صورت گرفته است، به عنوان بسیاری از سوالات جدید مطرح شده اند.

یکی از غم انگیز ترین ها سوالات این است که در واقع جهان از چه چیز ساخته شده است. مشاهدات کیهان شناسی میانگین چگالی ماده در جهان ما را به دقت بسیار بالا تعیین کرده است، اما این تراکم بسیار بزرگتر از آن است که بتوان آن را با اتم های معمولی تعریف کرد.

پس از دهه ها اندازه گیری و بحث، اکنون اطمینان داریم که اکثریت قریب به اتفاق ماده جهان ما - حدود 84 درصد - از اتم یا سایر مواد شناخته شده تشکیل نمی شود. اگر چه ما می توانیم کشش گرانشی این ماده  را احساس کنیم و به وضوح بگوئیم که آن وجود دارد، اما به سادگی نمی دانیم که آن چیست. این چیزهای اسرارآمیز، نامرئی یا حداقل نزدیک به آن هستند. با وجود فقدان یک نام بهتر، ما آن را "ماده تاریک" می نامیم. اما نامگذاری یک چیز بسیار متفاوت از درک آن است.

عکس: ستاره شناسان ماده تاریک را به طور غیرمستقیم از طریق کشش گرانشی آنها بر روی اشیاء دیگر، نشان می دهند. تصویر از طریق ناسا، ESA و D. Coe (NASA JPL / Caltech و STScI).

تقریبا از زمانی که دانستیم ماده تاریک وجود دارد، فیزیکدانان و اخترشناسان راه هایی را برای کشف اینکه این مواد از چه ساخته شده اند، درک می کنند. آنها با استفاده از آشکارسازهای فوق حساس ساخته شده در معادن عمیق زیرزمینی، تلاش کردند تا تاثیر آرام ذرات ماده تاریک با اتم هایی که برخورد می کنند را اندازه گیری نمایند.

آنها تلسکوپ های عجیب و غریبی را ساخته اند که حساس به نور مرئی نیستند، اما به اشعه گامای کمتر شناخته شده، اشعه های کیهانی و نوترینو ها، برای جستجوی تشعشعات انرژی بالا که از طریق تعامل با ذرات ماده تاریک حاصل می شود، حساسند.

ما برای یافتن نشانه هایی از ماده تاریک، با استفاده از ماشین های غول پیکر پرتوهای ذرات - به طور معمول پروتون ها یا الکترون ها - را تا حداکثر سرعت ممکن شتاب داده و سپس آنها را به یکدیگر تبدیل تا انرژی خود را به ماده تبدیل کنند. ایده این برخورد ها می تواند مواد جدید و عجیب و غریبی ایجاد کند که شاید از جمله انواع ذراتی که ماده تاریک جهان ما را تشکیل می دهند باشد.

در اوایل یک دهه پیش، اکثر کیهان شناسان - از جمله من - به اندازه کافی مطمئن بودیم که ما به زودی پازل ماده تاریک را حل می کنیم. پس از همه اینها، یک برنامه آزمایشی بلند پروازانه در افق دیدمان وجود داشت که ما پیش بینی کردیم بتوانیم ماهیت این ماده را شناسایی کنیم و خواص آن را اندازه گیری کنیم. این برنامه شامل قدرتمند ترین شتاب دهنده ذرات در جهان- برخورد دهنده هادرون بزرگ - و همچنین مجموعه ای از آزمایش های جدید و تلسکوپ های قدرتمند است.

آزمایشات در CERN ، سعی دارند تا روی ماده تاریک به نقطه صفر برسند، اما تا کنون هیچ شانسی نداشته اند. این تصویر از طریق CERNارسال شده است.

آزمایشات در CERN ، سعی دارند تا روی ماده تاریک به نقطه صفر برسند، اما تا کنون هیچ شانسی نداشته اند. این تصویر از طریق CERNارسال شده است.
این مورد را ارزیابی کنید
(0 رای‌ها)
تیتان

یک چند سالی است که سر به هوا شدیم و از بد حادثه به نجوم گرفتار

نظر دادن

    کانون نجوم زاوش در یک نگاه

      باشگاه نجوم کانون علوم در فرهنگسرای بهمن از سال 1379 با تشکیل کلاسهای آموزشی در دوره های مقدماتی و متوسطه برای گروههای سِنّی مختلف شروع به کار نمود. فعالیت رشته نجوم از همان سال 1379 به دبیری آقای مهندس عتیقی شروع شد و از ابتدای نیمه دوم سال 1381 با فراخوانی دوباره اعضاء، باشگاه شکل گرفت و از اواخر سال 1381 با نام «باشگاه نجوم زاوُش» رسمیت بیشتری یافت، و بیش ازگذشته با جدیت تمام به برنامه های نجومی پرداخت. چنانچه تا کنون 23 نشست علمی در زمینه های مختلف علم نجوم برگزارکرده است.   از سال  1384هم باشگاه نجوم به دبیری بنده مرحله جدیدی را شروع کرده است. و اکنون یکی ازفعالترین باشگاههاست. اما در این بین با برگزیدن اهدافی  بر آنست که روح جستجوگری در افرادعلاقه مند به نجوم اغناء شود و مسیر زندگی عادی تنوع بیشتری یابد.  

    دبیر کانون نجوم زاوش

    علیرضا ولیاری

    فعالیت های کانون

    از جمله خدماتی که در کانون نجوم زاوش ارائه می گردد،می توان به جلسات هفتگی اشاره نمود که روز یکشنبه هر هفته برگزارمیگردد. و برگزاری نشستهای علمی رصد رویدادهای نجومی "کسوف،گذر سیارات..." اجرای شب های رصدی برگزارنمودن شامگاه های رصدی رصد هلالهای ماه های قمری بر روی برج نجومی و...   

    علیرضا  ولی یاری

    yon.ir/zavosh