1398/08/22

اهمیت نواحی پوچ فضا در درک انبساط جهان

دانشمندان دانشگاه پورتسموث (University of Portsmouth) انگلیس اخیرا دریافتند بررسی «ناحیه پوچ فضا» می‌تواند به آن‌ها در درک انبساط جهان کمک کند.
اهمیت نواحی پوچ فضا در درک انبساط جهان

دانشمندان دانشگاه پورتسموث (University of Portsmouth) انگلیس اخیراً دریافتند بررسی «ناحیۀ پوچ فضا» می‌تواند به آن‌ها در درک انبساط جهان کمک کند. در اخترشناسی، نواحی پوچ (Void) به فضاهای خالی گستردۀ میان رشته‌های کهکشانی گفته می‌شود که شامل هیچ یا تعداد بسیار کمی کهکشان هستند. نواحی پوچ، نخستین بار در سال ۱۹۷۸ در خلال مطالعه‌ای کشف شدند که توسط استیفن گرگور (Stephen Gregory) و لیرد ای. تامسون (Laird A. Thompson) در رصدخانه ملی کیت پیک (Kitt Peak National Observatory) انجام می‌شد.

محققان از روشی تازه توسعه‌یافته برای اندازه‌گیری میزان عبور نور از این نواحی پوچ و به طور خاص برای اندازه‌گیری اثر دوپلر روی نواحی پوچ استفاده کردند. اندازه‌گیری اثرات دوپلر یا تغییر در شکل نحوۀ عبور نور از این نواحی، می‌تواند به دانشمندان در درک خواص انرژی و مادۀ تاریک کمک کند. اثر دوپلر (Doppler effect) در فیزیک امواج می‌گوید که بسامد یک موج بر اثر حرکت فرستنده یا گیرندۀ آن تغییر می‌کند. این پدیده را کریستیان دوپلر (Christian Doppler) فیزیکدان اتریشی در مقاله‌ای در سال ۱۸۴۲ بیان کرد. اثر دوپلر در همۀ امواج مانند امواج صوتی و امواج الکترومغناطیسی (نور) دیده می‌شود.

مادۀ تاریک (Dark Matter) نوعی از ماده است که فرضیۀ وجود آن در اخترشناسی و کیهان‌شناسی ارائه شده‌ تا به توضیح پدیده‌هایی بپردازد که ظاهراً ناشی از وجود میزان خاصی از جرم هستند؛ جرمی که از جرم موجود مشاهده‌ شده در جهان بیشتر است. در کیهان‌شناسی، انرژی تاریک نوع ناشناخته‌ای از انرژی است که همهٔ فضا را به صورت فرضی دربرمی‌گیرد و سرعت انبساط جهان را می‌افزاید.

در حالی که به نظر می‌رسد بخش اعظم جهان از «هیچ چیز» (nothing) تشکیل شده است، تخمین زده می‌شود که تقریباً ۹۵ درصد از کل جرم و انرژی موجود در جهان هنوز کشف نشده است. این تودۀ گمشده به عنوان ماده تاریک شناخته می‌شود و انرژی از دست رفتۀ آن نیز به عنوان انرژی تاریک شناخته می‌شود. تصور می‌شود که تودۀ تاریک و انرژی تاریک نقش عمده‌ای در کنار هم نگه‌داشتن ماده، اتصال کهکشان‌ها و تسریع در انبساط جهان ایفا می‌کنند.

اگر روی یک بادکنک خالی از باد روی نقاطی رسم کرده و سپس بادکنک را باد کنیم مشاهده می‌شود که هرچه حجم بادکنک بیشتر گردد، فاصلۀ نقاط از یکدیگر افزایش می‌یابد؛ این مفهومِ جهان در حال انبساط است. انبساط جهان به معنی افزایش فاصلهٔ متریک بین اجسام جهان با گذشت زمان است. این انبساط، درونی است؛ یعنی به فاصلهٔ نسبی بین اجزای جهان برمی‌گردد و به معنی حرکت اجسام به سمت فضای بیرون نیست. انبساط جهان از ویژگی‌های مهم کیهان‌شناسی مه‌بانگ است.

محققان دانشگاه پورتسموث طی این مطالعه از طیف سنجی به نام BOSS برای اندازه‌گیری مقیاس جهان استفاده کردند. دکتر سشادری ناداتور (Seshadri Nadathur)، نویسندۀ اصلی این مطالعه از مؤسسۀ کیهان‌شناسی و گرانش این دانشگاه، اظهار داشت: «این اندازه‌گیری به طور چشمگیری بهترین نتایج قبلی به دست آمده از BOSS را به‌روزرسانی می‌کند.»

محققان در هنگام مطالعۀ نواحی پوچی موجود در این بررسی، تمام اشکال و ترازهای آن‌ها را برای تعیین یک شکل از ناحیه پوچ فهرست‌بندی کردند. آن‌ها سپس تغییرات در نواحی پوچ را در مقایسه با میانگین تعیین شده اندازه‌گیری نمودند تا درک جدیدی دربارۀ ساختار و گسترش جهان ما به دست آورند. این رویکرد تجربی جدید برای درک و مشاهدۀ جهان ما در مقایسه با روش قدیمی موسوم به «نوسان صوتی باریون» (BAO) یک پیشرفت قابل توجه است.

البته قابل ذکر است که محققان دانشگاه پورتسموث کار ارزیابی خود را هنوز به اتمام نرسانده‌اند و کماکان برای تکمیل آن در تلاش هستند. به طور کلی، این اکتشافات جدید و روش‌های تحلیلی که برای مطالعۀ انبساط جهان استفاده می‌شود، به دانشمندان کمک می‌کند تا اطلاعات کلیدی در مورد جهان را سریع‌تر بدست آورند. بار بعد که به فضا نگاه می‌کنید، به یاد داشته باشید که نواحی پوچ ممکن است مهم‌ترین قسمت‌های آن را تشکیل دهند!

نجوم | کاوش‌های فضایی |

نظر شما
اخبار مرتبط

برگزاری ویژه برنامه روز جهانی ماده تاریک در اصفهان

1398/08/12
سروش شاکری عضو هیئت علمی فیزیک دانشگاه صنعتی اصفهان در ویژه برنامه روز جهانی «ماده تاریک» که به همت مرکز آموزش نجوم ادیب اصفهان برگزار شده بود، اظهار کرد: «ماده تاریک، نوعی از ماده است که...

بازیافت در کهکشان‌ها

1398/08/15
برای مدت‌ها کهکشان‌ها به عنوان توده‎‌هایی از ماده تصور می‌شدند که در فضای خالی شناور بودند. اما حقیقت این است که ابری بزرگ و تقریباً نامرئی از گرد و غبار و گاز، آن‌ها را احاطه کرده است؛...

پربازدیدکننده ترین خبر

ساخت حامل فضایی غول‌پیکر ناسا برای پرتاب به ماه به‌اتمام رسید+فیلم

مطابق اعلام جیم برایدنستاین (Jim Bridenstine)، رئیس ناسا، کار ساخت حامل فضایی غول‌پیکر این سازمان با نام اسپیس لانچ سیستم (Space Launch System به اختصار SLS) که قرار است در پروژه بازگشت به ماه موسوم به آرتمیس (Artemis) فضانوردان آمریکایی را به تنها قمر زمین ببرد، به پایان رسیده است.