بزرگترین فضای خالی در کیهان به اندازه ۱ میلیارد سال نوری

بیگ بنگ: دانشمندان در ۶ تا ۱۰ میلیارد سال نوری دورتر یک فضای خالی به اندازه ۱ میلیارد سال نوری کشف کرده اند. این فضا عاری از ماده عادی و ماده تاریک است و هیچ نوع اشعه یا نور قابل تشخیصی را ساطع نمی کند.

CCast1_08_07

به گزارش بیگ بنگ، ستاره شناسان سال هاست به این موضوع پی برده اند که جهان در مقیاس های بزرگ پر از فضا های خالی از ماده است. به هر حال بیشتر این فضا های خالی کوچک هستند. به علاوه تعداد حفره های کشف شده ، با افزایش اندازه ، کاهش می یابد. اما این حفره ی فضایی بزرگترین فضای خالی است که تاکنون اختر شناسان در جهان کشف کرده اند و مساحت آن نزدیک به ۱ میلیارد سال نوری است که عاری از ماده و ماده تاریک میباشد.

این یافته نظریه های مربوط به تشکیل ساختار در مقیاس وسیع جهان را نیز به چالش می کشد. گر چه پیش از این مطالعات بر روی چاله ها و یا فضا های خالی در مقیاس های بزرگ کیهانی انجام شده بود اما این کشف بزرگ همه ی آنها را کوچک جلوه داد. لاورنس رودنیک از دانشگاه مینستا گفت: نه تنها تا کنون هیچکس حفره ای به این بزرگی را پیدا نکرده بودیم ، بلکه ما هرگز حتی انتظار پیدا شدن نمونه ای با این اندازه را نداشتیم.

دانشمندان بخشی از کار خود را به وسیله ی داده هایی از پیمایش رادیو تلسکوپ NRAO در آسمان انجام دادند. پروژه ای که آسمان را به صورت کامل با رادیو تلسکوپ به تصویر می کشد، مطالعه ی دقیق آنها از داده ها افت قابل توجهی را در تعداد کهکشان های منطقه ای از آسمان در صورت فلکی نهر نشان داد که باعث تعجب محققان شد.

cold_WandNVSS3

دانشمندان پیش از این نیز در مورد این فضای خالی با توجه به داده های ماهواره WMAP اطلاعاتی داشتند. این منطقه به WMAP Cold Spot لقب داده شده بود. این نقشه با استفاده از امواج رادیویی ضعیف باقی مانده از تششعات بیگ بنگ بدست آمد، که نزدیکترین عکس جوانی از جهان مرئی ماست. ماهواره WMAP تفاوت های دمایی تا حدود میلیونم درجه را اندازه گرفت ؛و در عین تعجب به منطقه سردی در این نقشه بر خورد کرد. ان ناحیه در فاصله ۶ تا ۱۰ میلیارد سال نوری از زمین قرار دارد و خالی از هر نوع ماده عادی و ماده تاریک میباشد.

فوتون های تابش زمینه ی کیهانی زمانی که از میان منطقه ی محصور به وسیله ی مواد رد می شوند مقدار کمی انرژی به دست می آورند. این تاثیر مسبب معمای انرزی تاریکی است که باعث شتاب گرفتن انبساط جهان شده است. این بهره در انرژی فوتون باعث پدیدار شدن تابش زمینه ی کیهانی با گرمای اندک در آن محیط می شود.وقتی فوتون ها در میان فضای خالی حرکت می کنند، مقداری از انرژیشان را به خاطر این اثر از دست می دهند و همچنین گذر تششعات تابش زمینه کیهانی به این صورت یک منطقه ی سردتر را نشان می دهد. (۱)

در نظریه بیگ بنگ اعتقاد بر این است که جهان ما در آغاز بسیار بسیار داغ و کوچک بود که بسرعت منبسط و سرد شده است. این انبساط، مانند یک انفجار خیلی سریع اتفاق افتاده و به همین دلیل به این نظریه ، بیگ بنگ می گویند. این انفجار از خودش تابشی به جای گذاشته و از آنجا که بیگ بنگ در همه جای عالم اتفاق افتاده، این تابش نیز همه جهان را پر کرده و از همه سو به ما می رسد. به همین دلیل به آن تابش زمینه کیهانی (CMB) می گویند. اولین بار در سال ۱۹۹۵ ماهواره جستجوگر تابش زمینه کیهانی (COBE) از ناسا افت و خیزهای بسیار کوچکی را در تابش زمینه کیهانی کشف کرد. و سپس ماهواره WMAP این تابش پس زمینه کیهانی را به تصویر کشید.

تصویر تابش پس زمینه کیهانی مانند عکس بسیار باکیفیتی است که در آن حتی می شود نام نوزاد را روی پلاکش خواند. اطلاعات جدیدی که در این افت و خیزهای کوچک وجود دارد، بسیاری از مسائل کیهان شناسی را روشن می کند، خیلی از پرسشهای بنیادین را پاسخ می دهد و پرسشهایی عمیق تر و تازه تر بر می انگیزد. با این داده ها، دانشمندان توانسته اند سن و ساختار عالم را با دقت بسیار زیادی تعیین کنند. داده های WMAP با نتایج حاصله از دیگر روشهای مطالعه جهان اولیه از قبیل تلسکوپ فضایی هابل و جستجوگر تابش زمینه کیهانی (COBE) همخوانی داشت.(۲)(۳)

628x471
به تازگی ماهواره پلانک نقشه دقیق تری از این تابش کیهانی تهیه کرد. داده های جدید همچنین بیانگر این است که انرژی تاریک کمتری و ماده ی تاریک و ماده ی معمولی بیشتری در کیهان وجود دارند. این نقشه حاصل پانزده و نیم ماه خیره شدن به دمای و اندازه گیری تابش مایکرو ویو پس زمینه ی کیهان است.

برابر برآورد جدیدی ماده تاریک در جهان ۲۶٫۸ درصد است، که قبلا ۲۴ درصد بود، در حالی که انرژی تاریک به میزان ۶۸٫۳ درصد میباشد، در حالی که قبلا ۷۱٫۴ درصد بود. ماده ی معمولی در حال حاضر ۴٫۹ درصد براورد می شود، که قبلا ۴٫۶ درصد بود. تصویربرداری پلانک از قدیمی ترین نور در جهان که به نام پس زمینه کیهانی شناخته می شود ، با دقت بی سابقه ای انجام شد. سن جهان کمی بالاتر از انتظار ماست. چند سال پیش، فضاپیمای WMAP سن کیهان را ۱۳٫۷۳ سال تعیین کرده بود ، پلانک نشان داد که کیهان نزدیک به ۱۰۰ میلیون سال قدیمی تر از آن است و برابر ۱۳،۸۲ میلیارد سال دارد.(۴)

ab3abef3_e435_47a8_942d_73d2bc

از روی داده ها و نقشه دقیق تر پلانک دانشمندان توانستند روی ناحیه سرد یا همان فضای خالی مد نظر کیهان زوم کنند و تعدادی از آنها نظریاتی را ارائه دادند. این نقشه تمرکز بیشتری در نیمه جنوبی آسمان و یک نقطه سرد دارد که با درک کنونی از فیزیک قابل توضیح نیست. یکی از این دانشمندان لائورا مرسینی هیوتون، فیزیکدان نظری دانشگاه کارولینای شمالی و ریچارد هولمان، است، این دانشمند در سال ۲۰۰۵ پیش‌بینی کرده بود که ناهنجاریها در تابش وجود داشته و در اثر کشش از سوی جهانهای دیگر ایجاد شده‌اند. اکنون که مرسینی هیوتون داده‌های پلانک را برسی کرده، بر این باور است که فرضیه وی درست بوده است.

بررسی های وی روی نقشه‌ای از جهان که از روی داده‌های فضاپیمای پلانک بدست آمده نشان می دهد که این ناهنجاری ها می‌توانند توسط کشش گرانشی جهان های دیگر ایجاد شده باشند. همچنین یافته‌های وی نشان می‌دهد که تعداد نامحدودی از جهان های دیگر در خارج از جهان ما می تواند وجود داشته باشد.  در آن جهان مکانی نیست که بتوانبم برویم، چیدمان ابعاد آن هم کاملاً متفاوت از جهان ما خواهد بود، اما یک راه وجود دارد که بتوانیم حضور آن را حس کنیم اگر دو جهان به اندازه کافی به یکدیگر نزدیک شوند جاذبه گرانشی شان هر چیزی را با جرمشان به سمت لبه های مربوطه خود میکشاند و به همین دلیل است که ما نقطه سرد را می بینیم و به همین دلیل است که “انرژی تاریک” کهکشان های را به سمت خود می کشاند و به حرکت در می آورد در واقع این جهانی دیگر است که بر روی جهان ما فشار وارد میکند و به سوی خودش می کشد. اگرچه برخی دانشمندان در مورد نظریه جهان های دیگر تردید دارند، این یافته‌ها می‌تواند گامی رو به جلو در جهت تغییر دیدگاه فیزیک باشد. (۵)

نویسنده: سمیر الله وردی/ سایت علمی بیگ بنگ

پی نوشت:
۱- http://www.newscientist.com/article/dn12546-biggest-void-in-space-is-1-billion-light-years-across.html
۲-http://en.wikipedia.org/wiki/Wilkinson_Microwave_Anisotropy_Probe
۳-http://en.wikipedia.org/wiki/Cosmic_Background_Explorer
۴-http://www.nasa.gov/mission_pages/planck/news/planck20130321.html
۵-http://www.sott.net/article/261995-Is-our-universe-merely-one-of-billions

image_pdfimage_print
(18 نفر , میانگین : 4٫83 از 5)
لینک کوتاه مقاله : http://bigbangpage.com/?p=3145

سمیر الله وردی

کارشناس عمران، علاقمند به نجوم، کیهان شناسی، فیزیک و تکنولوژی های جدید می باشد و بعنوان نویسنده علمی- نجومی در وب سایت بیگ بنگ فعالیت می کند.

شما ممکن است این را هم بپسندید

پاسخ دهید

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