مقدار ماده دنیا با دقت محاسبه شد

به گزارش راه ساری، یکی از اهداف کیهان شناسان این است که کل ماده دنیا را به طور دقیق اندازه گیری نمایند. این کار احتیاج به ریاضیات پیشرفته و پیچیده ای دارد که حالا توسط تیمی از دانشمندان دانشگاه ریورساید کالیفرنیا اجرا شده است.

دانشمندان به طور دقیق مقدار ماده دنیا را اندازه گیری کردند

هر آنچه در زندگی روزمره پیرامون خود می بینیم و با آن تعامل داریم در واقع تنها بخش کوچکی از آن چیزی که در کیهان است را تشکیل می دهد. مدت ها تصور می شد که نسبت بین ماده و انرژی تقریباً 32 به 68 است و اغلب ماده نیز ماده تاریک است. بنابراین هر آنچه می بینیم (از سیارات تا ستاره ها، کهکشان ها و …) تنها حدود پنج درصد از همه مقدار ماده دنیا را تشکیل می دهند. در ادامه این مطلب از خبرنگاران درباره این پژوهش جدید بخوانید.

طبق پژوهش جدید که در مجله اخترفیزیک منتشر شده، ماده حدود 31 درصد از کل محتوای دنیا (ماده و انرژی) را تشکیل می دهد و 68.5 درصد به جامانده انرژی تاریک است. نیرویی مرموز که به نظر می رسد مسئول افزایش سرعت انبساط دنیا است.

با توجه به این محاسبات اگر تمام مواد موجود در دنیا به طور مساوی در فضا پخش گردد، فقط شش اتم هیدروژن در هر متر مکعب قرار می گیرد. با این حال، از آنجا که می دانیم 80 درصد از مقدار ماده دنیا در واقع ماده تاریک است، در حقیقت، بیشتر این مواد از اتم های هیدروژن تشکیل نمی گردد، بلکه از نوعی ماده است که کیهان شناسان هنوز آن را نمی شناسند. ماده تاریک به طور مستقیم و با استفاده از تلسکوپ قابل مشاهده نیست. ماده تاریک نور یا سایر امواج الکترومغناطیسی را منتشر نمی کند. در عوض، وجود و ویژگی های ماده تاریک را می توان به طور غیرمستقیم و به وسیله تأثیرات گرانش آن بر روی ماده مرئی، تشخیص داد.

محققان برای رسیدن به نتیجه، ابزاری جدید به نام GalWeight را ابداع کردند که به آنها امکان می دهد جرم یک خوشه کهکشانی را با اندازه گیری مدارهای کهکشان ها به صورت جداگانه محاسبه نمایند. با استفاده از این روش، 756 خوشه کهکشانی و شبیه سازی نحوه تشکیل خوشه های کهکشانی آنالیز شده است. این شبیه سازی ها با مقادیر مختلف ماده آغاز می شوند، بنابراین با دیدن شرایط شبیه سازی شده که با مشاهدات مطابقت دارد، می توانند محتمل ترین میزان ماده موجود در دنیا را مشخص نمایند.

خوشه کهکشانی و تعدادی از گروه های کهکشانی شناخته شده، عظیم ترین مجموعه های دنیا هستند. یک خوشه کهکشانی از سه بخش تشکیل شده است: کهکشان هایی که دارای میلیاردها ستاره هستند، گاز داغ بین کهکشان ها و ماده تاریک.

تیم تحقیقاتی دانشگاه ریورساید با یاری سایر تیم ها و تکنیک های مختلف توانستند مقدار دقیق 1.3±31.5 را بدست آوردند. این تحقیقات و درک تکامل دنیا می تواند در نهایت به ما یاری کند تا پایان از راز ماده تاریک و انرژی تاریک پرده برداریم.

بیشتر بخوانید: طبق نظریه ای جدید، سیاه چاله های ابرپرجرم مرکز کهکشان ها می توانند دریچه ورود کرم چاله ها و پلی برای اتصال دو نقطه از فضا زمان باشند. مقاله سیاهچاله های ابرپرجرم یا همان کرم چاله ها را بخوانید.