شاید ماده تاریک محصول امواج گرانشی باشد

بیگ بنگ: گفته می شود که جهان از بیش از ۸۰ درصد ماده تاریک تشکیل شده است. این سوال که ماده تاریک دقیقا چیست، در میان کارشناسان مورد بحث می باشد. نظریه‌های زیادی مطرح شده و یکی از آنها بر نقش امواج گرانشی در پیدایش ماده تاریک تاکید می کند. به گزارش بیگ بنگ، ترکیب دقیق ماده موجود در جهان برای چندین دهه موجب تحیر اخترشناسان و فیزیکدانان شده است. با توجه به فرضیه های اساسی درباره منشا جهان، هنوز هیچ راهی برای در نظر گرفتن ماده تاریک مفقود وجود ندارد که تقریبا یک ربع تمامی ماده موجود در جهان را تشکیل می دهد. گروهی سه نفره از محققان، نظریه ماده تاریک تازه‌ای را پیشنهاد  دادند که می تواند چگونگی پیدایش ماده تاریک را توضیح بدهد. می دانیم ماده تاریک وجود دارد زیرا می توانیم چگونگی برهم‌کنش آن را با…

بیگ بنگ: گفته می شود که جهان از بیش از ۸۰ درصد ماده تاریک تشکیل شده است. این سوال که ماده تاریک دقیقا چیست، در میان کارشناسان مورد بحث می باشد. نظریه‌های زیادی مطرح شده و یکی از آنها بر نقش امواج گرانشی در پیدایش ماده تاریک تاکید می کند.

به گزارش بیگ بنگ، ترکیب دقیق ماده موجود در جهان برای چندین دهه موجب تحیر اخترشناسان و فیزیکدانان شده است. با توجه به فرضیه های اساسی درباره منشا جهان، هنوز هیچ راهی برای در نظر گرفتن ماده تاریک مفقود وجود ندارد که تقریبا یک ربع تمامی ماده موجود در جهان را تشکیل می دهد. گروهی سه نفره از محققان، نظریه ماده تاریک تازه‌ای را پیشنهاد  دادند که می تواند چگونگی پیدایش ماده تاریک را توضیح بدهد. می دانیم ماده تاریک وجود دارد زیرا می توانیم چگونگی برهم‌کنش آن را با ماده مرئی و تابش الکترومغناطیسی ببینیم. اگرچه ما فعلا توان مشاهدۀ آن را نداریم، اما از وجود آن تا حدودی اطمینان داریم.

«ایوان مک دانو و استفان الکساندر» از دانشگاه براون به همراه «دیوید اسپرگل» از دانشگاه پرینستون در مطالعه جدیدشان اعلام کردند که مکانیزمی با حضور امواج گرانشی می تواند نحوۀ پیدایش ماده تاریک را توضیح بدهد. امواج گرانشی به تکانه‌ها یا امواجی در تار و پود فضا – زمان اطلاق می شود که نخستین‌بار توسط اینشتین ارائه شد و یک قرن بعد یعنی در سال ۲۰۱۶ به اثبات رسید. تیم مک دانو از یک مدل جهان ازلی استفاده کرده که طی آن، وجود ذراتی به نام کوارک‌های ماده تاریک فرض می شود. این کوارک‌های تاریک از یک ویژگی معروف به «دست سانی» برخوردارند که به تاب خوردگی ذرات اشاره دارد؛ شبیه به نوترینوها. ویژگی “دست سانی” این کوارک‌های تاریک احتمالا در جهان ابتدایی با امواج گرانشی دست سان وارد برهم‌کنش و تعامل شده و ماده تاریکی را که امروزه داریم، پدید آورده است.

احتمالا با ورود جهان به یک فاز سردتر، برهم‌کنش‌های میان کوارک‌های تاریک دست سان و امواج گرانشی دست سان باعث افزایش بیش از اندازه کوارک‌ها شد. اینها سپس وارد حالتی از ماده به نام ابرسیال شدند که هنوز می تواند به عنوان یک میدان پس زمینه‌ای وجود داشته باشد. آنچه ما بعنوان ماده تاریک در نظر می گیریم، شاید برانگیختگی این میدان پس زمینه‌ای باشد. نکته جالب این است که ذرات ماده تاریک ناشی از چنین مدلی شاید سبک‌تر از ذرات بزرگ با برهم‌کنش ضعیف (WIMP) باشند. شواهد کافی در این زمینه وجود ندارد.

این امر می تواند به این معنی باشد که ماده تاریک با ماده عادی وارد برهم کنش نمی شود. نظریه ماده تاریک می تواند روش جستجوی ماده تاریک را هم دستخوش تغییر قرار بدهد و شاید مشاهده مستقیم چنین ذراتی هرگز مقدور نباشد. احتمال توزیع یکنواخت ترِ این ذرات در جهان نیز وجود دارد. علاوه بر این، نسبت ماده تاریک و ماده عادی شاید لزوما در سرتاسر جهان ثابت نباشد. بنا به توضیح اسپرگل، این رفتار منحصربفرد می تواند روشی برای یافتن ماده تاریک در اختیارمان قرار بدهد. توزیع یکنواخت‌تر ماده تاریک می تواند در پس زمینه ریزموج کیهانی بازتاب پیدا کرده و علامت منحصربفردی را بر جای بگذارد. سپس بر شکل‌گیری سازه‌های بزرگ مقیاس از قبیل خوشه‌های کهکشانی تاثیر بگذارد. شاید امواج گرانشی را نیز تحت تاثیر قرار بدهد. در هر صورت، از هر نظریه امواج گرانشی استقبال می شود. در حال حاضر، درها به روی نظریه‌پردازی در خصوص ماده تاریک باز است و هر نظریه تازه‌ای می تواند به سرنخ‌های مهمی ختم گردد.

ترجمه: منصور نقی لو/ سایت علمی بیگ بنگ

منبع: futurism.com

Let’s block ads! (Why?)

منبع: شاید ماده تاریک محصول امواج گرانشی باشد