جزئیاتی جدیدی از شناسایی ماده تاریک در اطراف کره زمین + عکس

میهن پست – تحقیق جدید دانشمندان آزمایشگاه پیشرانش جت ناسا نشان داده احتمالا رشته‌های بلندی از ماده تاریک اطراف زمین را مانند یک کت خز در برگرفته است و بد نیست بدانید که نوعی از ماده است که فرضیه موجود آن در اخترشناسی و کیهان‌شناسی ارائه شده‌است تا پدیده‌هایی را توضیح دهد که به نظر می‌رسد ناشی از وجود میزان خاصی از جرم باشند که از جرم موجود مشاهده‌شده در جهان بیشتر است. مادهٔ تاریک به طور مستقیم با استفاده از تلسکوپ قابل مشاهده نیست.

به عبارتی دیگر ماده تاریک یک ماده نامرئی و اسرارآمیز است که حدود ۲۷ درصد از همه مواد و انرژی‌های جهان را تشکیل داده است. ماده عادی که همه چیزهای قابل مشاهده را تشکیل داده، تنها پنج درصد از جهان است. مابقی آن، انرژی تاریک است که با تشدید انبساط جهان مرتبط است و تا به حال هیچکدام از ماده تاریک یا انرژی تاریک با وجود آزمایشات زیادی که برای حل اسرار آن‌ها از زیر زمین یا فضا انجام شده، تاکنون بطور مستقیم مشاهده نشده‌اند.

دانشمندان بر اساس رصدهای زیادی که از عملکرد کشش گرانشی ماده تاریک مشاهده کرده‌اند، از وجود آن مطمئن هستند و توانسته‌اند میزان آن در جهان را با دقتی بهتر از یک درصد اندازه‌گیری کنند. نظریه پیشرو این است که ماده تاریک “سرد” است، به این معنی که حرکت زیادی ندارد و همچنین “تاریک” است، تا جایی که نور تولید نمی‌کند یا با آن تعامل ندارد.

وجود مادهٔ تاریک از آثار گرانشی آن بر روی ماده مرئی و همگرایی گرانشی تابش پس‌زمینه نتیجه‌گیری می‌شود و فرضیه آن نخستین بار به این منظور مطرح شد که اختلاف میان محاسبات جرم کهکشان‌ها و کل جهان از دو روش استفاده از دینامیک و نسبیت عام و یا از طریق جرم مواد روشنی (ستاره‌ها و گاز و غبار میان‌ستاره‌ای و ماده میان‌کهکشانی) که این اجرام در بر دارند را توضیح دهد.

Dark Matter ماده تاریک اطراف زمین

کهکشان‌هایی که حاوی ستارگان ساخته شده از ماده عادی هستند، به دلیل نوسانات در چگالی ماده تاریک شکل می‌گیرند. گرانش مانند چسب عمل کرده که ماده تاریک و عادی را در کهکشان در کنار هم نگه می‌دارد.

بر اساس محاسبات انجام شده در دهه ۱۹۹۰ و شبیه‌سازی‌های انجام شده در یک دهه اخیر، ماده تاریک جریانات ریزی از ذرات را ایجاد می‌کند که با سرعت مشابهی حرکت کرده و در اطراف کهکشان‌های مشابه راه شیری گردش می‌کنند. این جریان می‌تواند بسیار بزرگتر از منظومه شمسی باشد و جریانات مختلفی از همسایگی کهکشان ما عبور می‌کنند.

محققان، شکل‌گیری جریانات ریز ماده تاریک را به ترکیب بستی وانیلی و شکلاتی تشبیه کرده‌اند که با انجام حرکت چرخشی در آن می‌توان یک طرح ترکیبی بدست آورد اما در نهایت می‌توان رنگها را بصورت مجزا تشخیص داد.

آن‌ها برای نمایش رویدادی که در زمان نزدیک شدن این جریان به زمین اتفاق می‌افتد، از شبیه‌سازی‌های رایانه‌ای استفاده کردند. بررسی‌های محققان نشان داد که وقتی جریان ماده تاریک به سمت یک سیاره می‌آید، ذرات جریان به شکل رشته یا “مو”ی فوق متراکم ماده تاریک متمرکز می‌شود. در واقع، موهای زیادی در اطراف زمین وجود دارد.

جریان ماده عادی از یک سوی زمین وارد نشده و از سوی دیگرش خارج نمی‌شود. اما از نقطه نظر ماده تاریک، زمین یک مانع نیست. طبق شبیه‌سازی‌های محققان، گرانش زمین بر جریان ذرات ماده تاریک متمرکز شده و آن را به شکل یک موی متراکم نازک خم می‌کند.

ریشه این موها در حدود یک میلیون کیلومتری از سطح زمین یا دو برابر فاصله زمین تا ماه واقع شده‌اند که ذرات ماده تاریک در آنجا از بیشترین تراکم برخوردارند. نوک این موها نیز در دو برابر این فاصله از زمین قرار دارند.

در مقایسه، سیاره دارای گرانش بیشتر از موهای ماده تاریک کوتاهتری برخوردار خواهد بود. برای مثال، گرانش قویتر سیاره مشتری با شدت بیشتری بر ذرات ماده تاریک فشار وارد کرده و رشته‌ها را به سیاره نزدیکتر می‌کند. ریشه موی مشتری از حدود ۲۰۰ هزار کیلومتر از مرکز سیاره آغاز شده و مانند موی زمین طولانی نیست.

mwdce7vo

یکی دیگر از یافته‌های جالب این شبیه سازی‌های رایانه‌ای این است که تغییرات در چگالی موجود درون زمین از هسته داخلی تا هسته خارجی و از جبه تا پوسته، در این موها منعکس می‌شوند.

از لحاظ نظری، اگردستیابی به این اطلاعات ممکن بود، دانشمندان می‌توانستند از موهای ماده سرد تاریک برای نقشه‌برداری از لایه‌های بدنه هر سیاره استفاده کرده و حتی به اعماق اقیانوس‌های قمرهای یخی پی ببرند.به پژوهشهای بیشتر برای پشتیبانی از این یافته‌ها و حل اسرار طبیعت ماده تاریک نیاز است.

منبع: ناسا

پاسخ بدهید

ایمیلتان منتشر نمیشوذفیلدهای الزامی علامت دار شده اند *

*