اطلاع از آیندۀ کیهان با استفاده از گذشته ­های دور

بیگ بنگ: جهان از زمان وقوع بیگ­ بنگ– توده ­ای کوچک با انرژی فوق ­العاده عظیم که از آغاز کیهان تا به امروز در حال منبسط شدن است- تا به امروز، حدود ۱۴ میلیارد سال، سن دارد. امروز، فضا با صدها میلیارد کهکشان از جمله منظومه شمسی -که بخش کوچکی از کهکشان راه شیری است- پر شده است. اما، دقیقاً چه چیزی سبب توسعه ی کیهان از دوران نوزادی تا زمان حالش، شده است؟ و در آینده چه رخ خواهد داد؟

در این تصویر، انبوه توده­ ها و رشته­ های ماده تاریک (مناطق سیاه) به عنوان داربستی برایت شکیل ساختارهای کیهانی به وجود آمده از ماده معمولی (نواح یدرخشان) –از جمله ستارگان، کهکشان­ها و خوشه­ های کهکشانی- مشاهده می­شود. این تصویر، حاصل کار دانشمندان آزمایشگاه اسلاک(آزمایشگاه شتاب دهنده ملی ذرات) واستنفورد از ترکیب داده ­های تجربی و نظری به­ منظور درک چگونگی تشکیل جهان و آنچه که در آینده رخ می­دهد، است.

در این تصویر، انبوه توده­ ها و رشته­ های ماده تاریک (مناطق سیاه) به عنوان داربستی برایت شکیل ساختارهای کیهانی به وجود آمده از ماده معمولی (نواح یدرخشان) –از جمله ستارگان، کهکشان­ها و خوشه­ های کهکشانی- مشاهده می­شود. این تصویر، حاصل کار دانشمندان آزمایشگاه اسلاک(آزمایشگاه شتاب دهنده ملی ذرات) و استنفورد از ترکیب داده ­های تجربی و نظری به­ منظور درک چگونگی تشکیل جهان و آنچه که در آینده رخ می­دهد، است.

به گزارش بیگ بنگ، ریسا وکسلر(Risa Wechsler) باستان­ شناس اخترفیزیکی به دنبال پاسخ به این سوالات بنیادی است. تیم “وکسلر” در موسسه اخترفیزیک و کیهان شناسی کاولیِ(KIPAC) دانشگاه استنفورد و آزمایشگاه شتاب­ دهنده ملی ذرات دانشکده انرژی- اسلاک(SLAC)، با ترکیب داده ­های آزمایشگاهی و تئوری در برنامه شبیه­ سازی کامپیوتری عمیقاً به کاوش در تاریخ کیهانی و ردیابی چگونگی به هم پیوستن ذرات ماده به یکدیگر برای تشکیل ساختارهای بزرگ در جهان در حال انبساط پرداختند. وکسلر-استاد فیزیک و اخترفیزیکدان گفت: «اغلب محاسبات ِ ما در موسسه کیهان شناسی کاولیِ انجام شد و این محاسبات نمودی مهم از همکاری بین اسلاک و استنفورد میباشد.»

سفر ِ شبیه ­سازی شده ی “وکسلر” از طریق فضا-زمان با استفاده از داده­ های آزمایشگاهی متنوعی از جمله مشاهدات ِ موسسه انرژی تاریک(DES) -که به تازگی مجموعه­ ی جدیدی از کهکشان­های همدم فوق ­العاده کم­ نورِ کهکشان راه شیری که غنی از ماده تاریک هستند، کشف کرده اند- انجام شده است. کشش گرانشی از این ماده نامرئی بر روی ماده معمولی (ماده مرئی و قابل رویت) تاثیر می­گذارد و نقش مهمی در تشکیل و رشد کهکشان­ها بازی می­کند.

"ریسا وکسلر" اختر فیزیکدان و استاد فیزیک

“ریسا وکسلر” اختر فیزیکدان و استاد فیزیک

انرژی تاریک عامل کلیدی دیگری در شکل دادن جهان است: انرژی تاریک جهان را همانند یک بادکنک با روند همیشگی رو به رشد متورم می­کند، ولی محققان درباره ی علت به ­وجود آوردنده ی این انبساط چیز زیادی نمی­ دانند. دو پروژه آینده به وکسلر و دیگر پژوهشگران سرنخ­ های جدیدی درباره ی این انرژی مرموز خواهد داد. دستگاه طیف­ سنجی انرژی تاریک(DESI) -که با همکاری علمی وکسلر هدایت می­ شود- در سال ۲۰۱۸ برای تبدیل تصاویر دو بعدی از بررسی­ هایی مثل DES به نقشه ی سه­ بعدی از کیهان، آغاز به کار خواهد کرد. تلسکوپ بزرگ پیمایشی سینوپتیکی(LSST) که دارای چشم دیجیتال بسیار حساس ۳۲۰۰ مگاپیکسلی­ است و در اسلاک مونتاژ شده، طی چند سال آینده به­ منظور کشف عمیق ­تر فضا در مقایسه با هر تلسکوپ دیگری، شروع به کار خواهد کرد.

وکسلر می­گوید: «نگاه به کهکشان­های دور، جستجو در گذشته است و به ما اجازه می­ دهد تا چگونگی رشد و توزیع کهکشان­هایی که توسط انرژی تاریک در مراحل مختلف زمانی تحت تاثیر قرار گرفته ­اند را اندازه ­گیری کنیم». او همچنین اضافه کرد: «در طی ده سال گذشته، ما پیشرفت­های زیادی در تصحیح و بهبود مدل کیهانی­ داشته­ ایم که بسیاری از ویژگی­های جهان امروز را به خوبی توصیف می­کند. با این­حال، اگر داده ­های آینده مدل امروزی را رد کنند، ما باید به طور کامل دیدمان را از جهان تغییر دهیم».

مدل کنونی نشان می­دهد که جهان تا ابد محکوم به انبساط و گسترش است و هر چه بیشتر و بیشتر در حال تاریک شدن، سرعت گرفتن و دور شدن کهکشان­ها از یکدیگر، میباشد. اما آیا سرعت این شتاب ثابت است یا بسته به فضا-زمان تغییر می­کند؟ و آیا امکان رد شدن نظریه گرانشی در مقیاس­های بزرگ وجود دارد؟ داده ­های بیشتر به پژوهشگران در یافتن ِ پاسخ این پرسش­های اساسی کمک خواهد کرد.

ترجمه: مریم امامی جعفری/ سایت علمی بیگ بنگ

منبع: sciencedaily.com

image_pdfimage_print
(10 نفر , میانگین : 5٫00 از 5)
لینک کوتاه مقاله : http://bigbangpage.com/?p=52113
تحریریه‌ی بیگ بنگ

تحریریه‌ی بیگ بنگ

وب سایت بیگ بنگ یک سایت علمی، تحقیقاتی میباشد که توسط تعدادی از علاقمندان به علم و دانش اداره می شود. این سایت از اواخر سال 1390 تاکنون به فعالیت خود در این حوزه ادامه داده است.

شما ممکن است این را هم بپسندید

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *