سخن روز

 
عکس روز


بر فراز تاریخ|علی حسن زاده

 
تبلیغات

ایستگاه بین المللی در این لحظه

   










 

 

 

ورود به فروشگاه هفت آسمان

 

ماده تاریک
Dark matter

ماده در جهان شامل دو نوع است: ماده مرئی و ماده اسرار آمیزی به نام ماده تاریک. دانشمندان از ترکیب بندی ماده تاریک بی اطلاعند.با بررسی چرخش کهکشانها وسرعتهای ستارگان وبررسی حرکات ابرهای گاز  در مناطق مختلف آنها دانشمندان متقاعد شده اند که در هاله کهکشانها بیش از آنچه که قبلا"دیده  شده جرم وجود دارد. این اندازه گیریها نشان داده اند که جرم کهکشانها چندین بار بیشتر از جرم اجرام مرئی در آنها است. همه این مشاهدات بیانگر این هستند که مقدار ماده تاریک در کائنات 30 برابر ماده مرئی در آن است. 

مواد به شکل باریون یا اکسیون برای توجیه این مواد سرد گمشده پیشنهاد داده شده اند.شاید این جرم گمشده برای بسته شدن کیهان کافی باشد.(به بحث کیهان بسته مراجعه نمایید).اندازه گیری های جدید از تابش میکروویو زمینه و کوتوله های قهوه ای در هاله کهکشانها احتیاج به این مواد تاریک سرد را در توجیه جرم گم شده کم رنگ  کرده است.

یکی از کاندیداهای مواد تشکیل دهنده ماده تاریک ذرات ویمپ هستند:  درحالیکه هیچ نشانی از ماده تاریک در پرتو الکترومغناطیس یافت نمی شود دانشمندان می توانند با استفاده از پرتوهای گاما، به وجود آن پی ببرند. ماده تاربک ممکن است در پرتوهای گامای بسیار پرانرژی مشخص شود؛ اگر ماده تاریک تشکیل یافته از نوعی ماده ابرمتقارن موسوم به WIMP ها باشد. WIMP (Weakly Interacting Massive Particles) ها مواد ذرات پرجرمی هستند که فرآیند واکنش آنها بسیار ضعیف است (ماده ای که تنها بوسیله گرانش واکنش می دهد و نه از طریق فعل و انفعالات الکترومغناطیسی). اگر WIMP ها وجود داشته باشند، و اگر چنانچه آنها دارای خواص مشخصی باشند که بوسیله برخی تئوری های ابرتقارنی پیش بینی شده است، آنگاه، سبک ترین WIMPها دارای نوعی خودتخریبی هستند که این فرآیند، دو پرتو گاما (در حالت عادی و تعادل جرمی یک WIMP) تولید می کنند. همانطوری که الکترون و زوج پادماده آن یعنی پوزیترون، با تخریب یکدیگر، دو پرتو گاما با انرژی 511 کیلوالکترون – ولت تولید می کنند، آثار تخریبی WIMP ها نیز اطلاعاتی را درباره میزان جرم متعادل ذرات ماده تاریک به ما می دهد.

 

منبع :www.shafaq.co.cc

  


مطلبی درباره ماده وانرژی تاریک از سایت http://tehranclub.ir

یکی از بزرگترین معماها در نجوم جدید آن است که بیش از 90 درصد از جهان نامرئی است. این کلان ماده مبهم با نام " ماده تاریک " شناخته می شود.این مسئله از آن موقع رونق گرفت که اخترشناسان می خواستند جرم یک کهکشان را محاسبه کنند. برای انجام این کار دو روش وجود دارد، روش اول آنکه، ما می توانیم تنها با مشاهده نور و سپس با استفاده از فرمول و تبدیل آن به جرم، آن را محاسبه کنیم.

 روش دوم مشاهده و ثبت چگونگی حرکت ستاره ها است. همه چیز در عالم چرخش محوری دارد. زمین به دور محور خود می چرخد، تمام سیارات در منظومه شمسی مداری را به دور ستاره مادر، یعنی خورشید طی می کنند. خورشید به همراه بیلیون ها ستاره به دور مرکز کهکشان راه شیری می گردد و اینگونه رقصی عظیم در کیهان شکل می گیرد. این چرخش از روش دیگری برای محاسبه جرم کهکشان پشتیبانی می کند. مطالعه چگونگی حرکت ستاره ها، که با سرعت زیاد در لبه کهکشان در حال چرخش به دور مرکز اند می تواند، جرم کهکشان را به ما نشان دهد. و هرچه سرعت چرخش کهکشان بیشتر باشد، جرم نهفته در آن نیز بیشتر خواهد بود.

اما هنگامی که اخترشناسان با نام های Jan Oort و Fritz Zwicky در حال محاسبه دو سیستم کهکشانی در سال 1930 بودند با مشکلی بزرگ برخورد کردند. برای هر کهکشانی که آنها جرمش را محاسبه می کردند دو جواب به دست می آمد که با هم برابر نبود. آنها بسیار دلگرم بودند چرا که هر دو روش محاسبه سالها امتحان، و از آنها جواب درست گرفته شده بود. لذا آنها با نتایجی شگفت انگیز مواجه شده بودند- خارج از محاسبه آنها و جواب بدست آمده و به جز ماده موجود باید مواد دیگری هم باشد که آنها قادر به مشاهده اش نبودند- بنابر این آنها، آن را " ماده تاریک " نامیدند. ماده تاریک به راستی مهم بود، چرا که اگر وجود نداشت، قسمتی مهم از کهکشان ناشناخته می ماند، در حالی که همواره با آن بود و بر گرد آن می گشت.

 ممکن است که این ماده ناشناخته باشد، اما وجود دارد و ماده ای خیالی نیست. مانند آن است که به برجی در هنگام شب نگاه کنید. گرچه می توانید چراغ هایی از برخی اتاق ها را ببینید، اما این بدان معنا نیست که برج فقط همان تعداد اتاق را که شما می بینید، داشته باشد. ماده تاریک نیز دقیقا مانند همان اتاق های خاموش است که از خود درخششی ندارند.

 اخترشناسان نیز امروزه در حال تحقیق و مطالعه بر روی این ماده گم شده هستند. همچنین آن می تواند مرکب از ناشناسانی دیگر مانند، ماخوها (MACHO)، ویمپ ها و نوترینو ها باشد. و می تواند حلالی برای موضوع انرژی تاریک یا نظریه ریسمان باشد. اما هرآنچه که باشد، فهم آن می تواند، کمکی بزرگ به یکی از سوال های مهم و پایه ای در نجوم باشد، و این سوال مهم، سرنوشت جهان چه خواهد شد؟

                                                                انرژی تاریک

 هنوز مدتی از کشف ماده تاریک نگذشته بود که معمای دیگری ظاهر شد. کیهان شناسان که به این موضوع پی برده بودند که جهان از ماده ای نامرئی پر شده است، اکنون فهمیدند که عالم بسیار اسرار آمیزتر از تصورات قبلی نیز هست.

بعد از سرشماری تمام کهکشان های مرئی، اخترشناسان جرم کلی آنها را (شامل ماده تاریک) محاسبه کردند، اما تنها یک سوم جرم بحرانی که برای شناخت تئوری تورم لازم بود، به دست آمد.ابتدا کیهان شناسان اندیشیدند که تورم باید غلط باشد. اما سپس داده های اندازه گیری شده از تابش زمینه کیهانی نشان دادند که چگالی کل عالم به مقدار جرم بحرانی خاص افزوده شده است، بنابراین تورم دوباره برقرار شد و راه حلی جدید کشف گردید. بعد از جستجوی عالی منجمان برای از نو ساختن کیهان، اغلب عالم در حال انبساط و فرار از ما باقی ماند.

 به نظر می رسید که مسئله جدید بسیار بیگانه تر از ماده تاریک باشد. زیرا نه تنها مانند ماده تاریک، نامرئی است بلکه نیروی دافعه نیز دارد. به بیان دیگر بر حرکت کهکشان ها و انبساط عالم نیز تاثیر می گذارد. بنابراین، این جرم رازآلود با نام "انرژی تاریک" شناخته شد. انرژی تاریک نوعی نیروی ضدگرانش است که جاذبه گرانش را خنثی می کند. این بدان معناست که به جای آنکه انبساط عالم کم شود، سرعت می گیرد. اندازه گیری های اخیر از ابرنواخترها بر این استنتاج مهر تائید می گذارد که جهان با سرعتی زیاد در حال انبساط است.

 جالب آن است که این موضوع قبلا در معادلات اینشتن آمده بود، اما به علت غیر معقول رسیدن این انبساط، اینشتن عاملی با نام "ضریب کیهان شناختی" را وارد معادله خویش ساخت تا به نظر خود نتیجه را اصلاح کند. سپس ادوین هابل با مطالعه سرعت عقب رفتن 25 کهکشان، انتقال به سرخ آنها را محاسبه و آنها را در نموداری با توجه به فاصله قرار داد. او متوجه شد که سرعت انتقال به سرخ و فاصله با هم رابطه ای خطی دارند. این، اثبات انبساط عالم بود و نشان دهنده آن بود که کهکشان های دور تر با سرعت بیشتری از ما دور می شوند. شیب این خط نیز ثابت هابل نامیده شد.اینشتن پس از توجه به داده های هابل، ضریب کیهانشناختی را بدترین اشتباه زندگی خود دانست، اما او از این موضوع بی طلاع بود که 85 سال بعد همین اشتباه تنها توضیح برای نمایش نیروی ضدگرانشی در فواصل زیاد عمل می کند.

 

برای کسب اطلاعات بیشتر به سایت زیر مراجعه نمایید:

http://www.persianstar.com/content/view/181/1/

 

 

 

 

۶۶۹۱۳۶۹   پیاده سازی : کافه نورون