خانه کیهان‌ شناسی آیا مادۀ تاریک پیش از…

آیا مادۀ تاریک پیش از…

radfyz@gmail.com
۰ دیدگاه 62 بازدید

 * شکستن رمز و راز مادۀ تاریک یکی از ناامیدکننده‌ترین تلاش‌های دنیای فیزیک بوده است.

یکی از پیشنهادهای ماندگار برای چگونگی توضیح بخشی از چالش‌های مادۀ تاریک این ست که بگوییم این جوهرۀ رازگونه ریشه‌اش به پیش از مِهبانگ (انفجار بزرگ) می‌رسد. مهبانگ پرطرفدارترین توضیح برای چگونگیِ آغاز شدن کیهان از یک تکینگی و گسترش آن در درازنای میلیاردها سال و پیدایش هر آن چه پیرامون است بوده و اگر مادۀ تاریک زودتر آمده بوده، این بر روش دانشمندان برای شکار آن هم تاثیر می‌گذاشت.

نقشه‌ی مادۀ تاریک در شش خوشۀ کهکشانیِ برخوردی

تومی تنکانن، فیزیکدان دانشگاه جانز هاپکینز و نویسندۀ این پژوهش می‌گوید: «این پژوهش پیوندی (ارتباطی) تازه میان فیزیک ذرات و اخترشناسی را نشان می‌دهد. اگر مادۀ تاریک از ذرات نوینی که پیش از مهبانگ پدید آمده بودند ساخته شده باشد، آنها بر چگونگیِ پراکندگی کهکشان‌ها در آسمان تاثیری ویژه می‌گذارند. شاید بتوان با بهره از همین پیوند، هویت این ذرات را شناسایی کرد و نتیجه‌گیری‌هایی هم درباره‌ی زمان پیش از مهبانگ انجام داد».

تنکانن برای بررسی این که مادۀ تاریک چگونه با آنچه که در فیزیک به نام ذرات نرده‌ای (اسکالر) خوانده می‌شود برهم‌کنش انجام می‌دهد، یک مدل ریاضی پدید آورد. تاکنون از این رده‌ از ذرات تنها بوزون هیگز یافته شده. و به گفته‌ی تنکانن، اگر مادۀ تاریک به راستی کهن‌تر از مهبانگ باشد، پس قطعا باید با ذرات نرده‌ای برهم‌کنش انجام داده باشد.

تنکانن می‌گوید: «اگر مادۀ تاریک واقعا بازماندۀ (remnant) مهبانگ بوده باشد، پس در بسیاری موارد پژوهشگران تاکنون می‌بایست یگ سیگنال از مادۀ تاریک را در آزمایش‌های گوناگون فیزیک ذرات دیده باشند».

این واقعیت که پژوهشگران تاکنون چنین سیگنالی را ندیده‌اند آزاردهنده است. ولی تنکانن می‌گوید مدل او شاید رویکردی متفاوت برای پاسخ به پرسش مادۀ تاریک به ما نشان دهد: تمرکز بر رصدهای اخترشناختی. او می‌گوید به ویژه این را در توان تلسکوپ اقلیدسِ سازمان فضایی اروپا که سال ۲۰۲۲ آغاز به کار خواهد کرد می‌بیند. این تلسکوپ فضایی برای نقشه‌برداری از لبه‌های کیهان طراحی شده و به دانشمندان اجازه می‌دهد تا حدود ۱۰ میلیارد سال به گذشته نگاه کنند.

گزارش این پژوهشگران در شماره‌ی ۷ اوت نشریه‌ی فیزیکال ریویو لترز منتشر شده است.

۰ دیدگاه
1

ممکن است به این نوشته‌ها نیز علاقه‌مند باشید

دیدگاه خود را بنویسید.

طراحی سایت