بیگ بنگ: ستاره‌شناسان رشته‌ای عظیم از گاز داغ را کشف کرده‌اند که چهار خوشه کهکشانی را به هم متصل می‌کند و تا ۲۳ میلیون سال نوری امتداد دارد — یعنی ۲۳۰ برابر طول کهکشان راه شیری. این ساختار رشته‌ای که جرمی ۱۰ برابر بیشتر از کهکشان ما دارد، بخش زیادی از «ماده‌ی گمشده» جهان را تشکیل می‌دهد؛ ماده‌ای که دهه‌ها باعث سردرگمی دانشمندان شده بود.
به گزارش بیگ بنگ، نکته مهم اینجاست که این «ماده‌ی گمشده» ماده تاریک معروف نیست؛ بلکه منظور از ماده‌ی گمشده، ماده‌ی «عادی» تشکیل‌شده از اتم‌هاست، یعنی پروتون، نوترون و الکترون — که هر چیزی از ستاره‌ها و سیارات گرفته تا بدن ما را می‌سازد و اصطلاحاً به آن‌ها «باریون» گفته می‌شود.
مدت‌ها بود که مدل‌های علمی ما پیش‌بینی می‌کردند حدود یک‌سوم از ماده‌ی باریونی باید در جهان وجود داشته باشد، اما ردی از آن پیدا نمی‌شد. این کشف جدید نشان می‌دهد که مدل‌های کیهان‌شناسی ما از ابتدا درست بوده‌اند. همچنین می‌تواند اطلاعاتی درباره‌ی «شبکه کیهانی» — ساختار عظیمی که کهکشان‌ها در دوران‌های ابتداییِ جهان ۱۳.۸ میلیارد ساله‌ی ما در امتداد آن شکل گرفتند و گرد هم آمدند.
مدل‌های کیهانی می‌گفتند…
در مدل استاندارد کیهان‌شناسی، مدت‌ها پیش‌بینی شده بود که این ماده‌ی گمشده در رشته‌هایی از گاز داغ که بین نواحی متراکم فضا کشیده شده‌اند، پنهان است. البته پیش‌تر هم ستاره‌شناسان این رشته‌ها را دیده بودند، اما از آنجایی که بسیار کم‌نور هستند، نور آن‌ها در برابر منابع روشن‌تر مثل کهکشان‌ها یا اختروش‌ها (کوازارها) گم می‌شود. بنابراین، ویژگی‌های این رشته‌ها همچنان ناشناخته باقی مانده بود.
اما حالا یک تیم از ستاره‌شناسان برای نخستین‌بار توانستند ویژگی‌های یک رشته از این شبکه کیهانی را به‌طور دقیق اندازه‌گیری کنند؛ رشته‌ای که چهار خوشه کهکشانی در عالم نزدیک را به‌هم متصل می‌کند. این خوشه‌ها همگی بخشی از «ابرخوشه شپلی» هستند؛ یکی از بزرگ‌ترین ساختارهای شناخته‌شده در جهان نزدیک که بیش از ۸۰۰۰ کهکشان را در خود جای داده است.
“کنستانتینوس میگکاس” از رصدخانه لیدن در هلند و سرپرست این پژوهش می‌گوید: «برای اولین‌بار، نتایج ما به‌طور دقیق با مدل‌های کیهانی‌مان هم‌خوانی دارد؛ چیزی که پیش از این هرگز اتفاق نیفتاده بود. به‌نظر می‌رسد شبیه‌سازی‌ها از ابتدا درست بودند.»
ماده‌ی گمشده داغ‌تر از خورشید
این رشته نه تنها از نظر جرم و اندازه خارق‌العاده است، بلکه دمایی نزدیک به ۱۰ میلیون درجه سلسیوس دارد، یعنی تقریباً ۱۸۰۰ برابر داغ‌تر از سطح خورشید! این رشته به‌صورت مورب در مرکز ابرخوشه شپلی کشیده شده است.
تصویری از رصدهای تلسکوپ‌های فضایی نیوتن(آژانس فضایی اروپا) و سوزاکو (آژانس فضایی ژاپن) نشان می‌دهد که ماده‌ی باریونی گمشده چگونه در این رشته کشف شده است. سوزاکو منطقه وسیعی را در پرتو ایکس بررسی کرد، در حالی که تلسکوپ نیوتن روی نقاط روشن خاصی مانند سیاه‌چاله‌های بزرگ فوکوس کرد و به حذف «آلودگی‌های کیهانی» کمک کرد تا فقط نور رشته گازی دیده شود.
“فلوریان پاکو” از دانشگاه بن، از اعضای تیم تحقیق، می‌گوید: «با کمک تلسکوپ نیوتن توانستیم منابع مزاحم مانند اختروش‌ها را حذف کنیم و مطمئن شویم که تنها گاز موجود در رشته‌ها را بررسی می‌کنیم. این روش واقعاً موفقیت‌آمیز بود و نشان داد رشته دقیقاً همان چیزی است که مدل‌های شبیه‌سازی شده پیش‌بینی کرده بودند.» این مشاهدات پرتو ایکس سپس با داده‌های نوری از چندین تلسکوپ دیگر ترکیب شد تا تصویر جامع‌تری از این رشته گازها به‌دست آید.
چرا این کشف مهم است؟
آشکارسازی این رشته ناشناخته از ماده داغ که خوشه‌های کهکشانی را به‌هم متصل می‌کند، می‌تواند درک ما از ساختارهای بزرگ کیهانی و نحوه اتصال آن‌ها در سراسر کیهان را متحول سازد. این امر به نوبه خود، شناخت ما از شبکه کیهانی را افزایش می‌دهد، رشته‌هایی از ماده که در واقع چارچوب اصلی تشکیل ساختار جهان بوده‌اند.
“نوربرت شارترل” دانشمند پروژه تلسکوپ نیوتن می‌گوید: «این پژوهش نمونه‌ای عالی از همکاری میان تلسکوپ‌هاست و استاندارد جدیدی برای آشکارسازی نور رشته‌های کم‌نور شبکه کیهانی ایجاد می‌کند. از همه مهم‌تر، مدل استاندارد کیهان را تقویت می‌کند و دهه‌ها شبیه‌سازی را تأیید می‌کند: به‌نظر می‌رسد ماده‌ی گمشده واقعاً در تارهای نامرئیی پنهان‌شده که سراسر کیهان را به‌هم می‌دوزند.» جزئیات بیشتر این پژوهش در نشریۀ Astronomy & Astrophysics منتشر شده است.
سایت علمی بیگ بنگ / منبع: space.com
لینک کوتاه نوشته : https://bigbangpage.com/?p=109057
(۶ نفر , میانگین : ۵,۰۰ از ۵)
