ماده تاریک از نور ساخته نشده است

تخمین زده می‌شود ۸۵درصد از ماده موجود در جهان (و نه انرژی) با آن‌چه می‌شناسیم، متفاوت است. تازه‌ترین تحقیقات نشان می‌دهد این ماده که ماده تاریک نام گرفته، از فوتون ساخته نشده است.

این که بگوئیم متاسفانه ماده تاریک از نور ساخته نشده است احتمالا بدیهی به نظر می‌رسد! ماده تاریک، ماده‌ای است که فقط اثر گرانشی آن احساس می‌شود، اما هیچ شناختی از آن نداریم. با این همه تا پیش از این بسیاری از فیزیک‌دان‌ها امیدوار بودند که فوتون‌ها می‌توانند به ما کمک کنند تا ماهیت این ماده مرموز را بهتر بشناسیم. اما حالا ویتور کاردوسو از دانشگاه فنی لیسبون در پرتغال این ایده را نقض کرده است.

بر اساس چند تئوری، فوتون‌های سنگین که نسخه‌های سنگین وزن فوتون‌های معمولی و بدون جرم هستند، ممکن است تشکیل‌دهنده ماده تاریک باشند. بر این اساس فوتون‌های سنگین میزان بسیار کمی جرم دارند و ممکن است حامل نیروی بنیادین ناشناخته‌ای باشند که به آنها اجازه می‌دهد تنها با فوتون‌های معمولی ارتباط داشته باشند؛ ارتباطی که باعث می‌شود این قسمت از ماده از دید ما انسان‌ها پنهان بماند. در این صورت کاردوسو فکر می‌کند این فوتون‌های سنگین باید در هنگام عبور از نزدیک سیاه‌چاله‌ها اثرات واضحی به جای بگذارند.

البته بیشتر ذرات جرم‌دار وقتی از حد مشخصی به یک سیاه‌چاله نزدیک شوند، به درون آن افتاده و هرگز دیده نخواهند شد. فوتون‌های بدون جرم اما می‌توانند از همان منطقه بدون خطر بگذرند،به شرطی که مسیر آنها در خط مستقیم به سمت سیاه‌چاله نباشد. اما یک فوتون با جرم کم می‌تواند به مدار چرخش سیاه‌چاله وارد شده و کمی از تکانه زاویه‌ای آن را بدزدد. اگر این شرایط درست باشد، آن وقت این چرخش آن قدر ادامه پیدا می‌کند تا سیاه‌چاله از چرخش محوری باز بایستد.

 

13353697091

بنا بر این کاردوسو و تیمش شروع به محاسبه مقدار فوتون سنگینی کردند که برای باز ایستاندن یک سیاه‌چاله از چرخش کافی است. آنها سپس این داده‌ها را روی سن و سرعت چرخش هشت سیاه‌چاله بسیار سنگین‌وزن آزمایش کردند و به این نتیجه رسیدند که سن پیرترین سیاه‌چاله چرخان بالاتر از حد بالایی است که جرم فوتون‌ها تعیین می‌کند؛ به عبارت دیگر، این فوتون‌ها باید جرمی در حد ۱۰ الی ۲۰ الکترون ولت داشته باشند که احتمال بسیار بعیدی است.
کاردوسو توضیح می‌دهد:« ما به جای آن که محاسبه کنیم ماده تاریک از چه چیزی ساخته شده، در حال بررسی این هستیم که ماده تاریک از چه چیزی ساخته نشده است.» با این همه آلفرد گلدآبر از دانشگاه استونی‌بروک در نیویورک می‌گوید: «اگر سیاه‌چاله انرژی لازم برای چرخش فوتون‌ها را در اختیار آنها بگذارد، حرکت آهسته فوتون‌ها باعث می‌شود آن‌ها جرم‌دار به نظر برسند و این چیزی است که محاسبات را بر هم می‌زند».
با این همه کاردوسو فکر می‌کند این جرم ظاهری تنها در سطح زیر اتمی تاثیرگذار است و فقط جرم واقعی فوتون های سنگین است که می‌تواند در مقیاس یک سیاه‌چاله تاثیرگذار باشد. بنا بر این محاسبات او نشان می‌دهد چنینی فوتون‌هایی وجود ندارند.

ماده تاریک چیست؟
ماده تاریک قابل قبول‌ترین تئوری در توجیه انحراف موجود در حرکت وضعی کهکشان‌هاست. بر اساس قوانین کپلر، سرعت چرخش ستاره‌ها بر اساس فاصله از مرکز کهکشان باید تغییر کند؛ اما مشاهدات چنین چیزی را نشان نمی‌دهند. برای رفع این مشکل، فیزیک‌دانان فرض را بر این می‌گذارند که توزیع جرم کهکشان‌ها آن طور که در ظاهر دیده می‌شود، در مرکز جمع نشده و بخش بیشتر جرم که نادیدنی است، در هاله اطراف کهکشان توزیع شده است. از آن‌جا که این ماده امواج الکترومغناطیسی منتشر نمی‌کند یا بازتاب نمی‌دهد و قابل دیدن نیست، آن را ماده تاریک می‌نامند.

image_pdfimage_print
(10 نفر , میانگین : 4٫60 از 5)
لینک کوتاه مقاله : http://bigbangpage.com/?p=3355
اسماعیل جوکار

اسماعیل جوکار

نویسنده این مطلب: اسماعیل جوکار، دانشجوی مقطع کارشناسی فیزیک، علاقمند به فیزیک، نجوم و کیهان شناسی می باشد و به عنوان نویسنده در وب سایت بیگ بنگ فعالیت می کند.

شما ممکن است این را هم بپسندید

۳ پاسخ‌ها

  1. shan گفت:

    یه سوال برام پیش اومده : این ماده تاریک نه جامده نه مایع نه گاز نه پلاسما
    میشه یه توضیح اماتورتر و قابل درک تر بهم بدین ؟ چه جوری دیده نمیشه چرا ؟؟

    متشکرم

  2. ALI گفت:

    خوب SHAN بحث رو همینه که ماده تاریک چیه؟
    در ضمن در فیزیک کوانتوم با حالات مواد بحث نمیکنیم که بگیم ماده چه حالت هایی داره.فقط جرم و انرژی مطرحه.
    در ضمن برای درک بیشتر سعی کنید درمورد ماده تاریک و انرژی تاریک چند مقاله بخونید.

  3. خلیل نسب گفت:

    اگر واقعا بپذیریم که ماده جرم دارد پس وزن هم خواهد داشت حالا اگر هم ماده سیاهی هم باشد باید موجی هم داشته باشد چراکه قانون کوانتوم باید نغز نشود مگر اینکه شکی در مورد موجی و ذره ای بودن نور داشته باشیم ضمنا دیدگاه گرانش انشتین با جاذبه نیوتون بسیار است و اگر ازدیگاه نیوتون به ماده تاریک که در خارج از محدوده کهکشانی جمع شده باشند بایستی کششی ایجا بکند البته نظر نسبیت انشتین درمورد گرانش بسیار متتفاوت باکشش نیوتون میباشد پس بنابراین هر ماده ای جرم دارد پس بایستی برفضا وزمان تاثیر گذارباشد حتی اگر جرم بی نهایت کمی داشته باشد مگر اینکه پارادوکس نظریه نسبیت ثابت شود. لطفا اگر استنباط غلطی دارم چه از نسبیت و چه از کوانتوم و یا از چاذبه نیوتون گرفته تا گرانش انشتین راهنمایی فرمایید [email protected]

پاسخ دهید

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