انجمن نجوم لیرا
ماده تـــــاریک - بخش اول

   گرانــــش، که در میان نیروهای طبیعت از همه آشناتر است، بهترین و ناشناخته ترین پدیده های طبیعت را پدید می آورد. تأثیر اسرارآمیز گرانش، یعنی «عمل از فاصله دور»، ناشی از اثرات طبیعی تک تک ذرات ماده است، و این که نیروی جاذبه بین هر دو شیء را می توان با یک معادله جبری ساده توصیف کرد. تأثیر گرانش از راه دور را با خمش بافتار فضا-زمان، که بر اثر هر گونه ترکیب ماده و انرژی ایجاد می شود، بهتر می توان توصیف کرد. مثلاً؛ برای اینکه بتوانیم پیش بینی کنیم که پرتوهای نور هنگام عبور از کنار یک شیء پرجرم، چقدر خمیده می شوند.

 

   اکنون نزدیک یک قرن است که منتظر کسی هستیم که به ما بگوید چرا عمده نیروی گرانشی که در گیتی اندازه‌گیری کرده‌ایم - حدود ۸۵ درصد آن - از اجسامی حاصل می‌شود که با ماده یا انرژی «ما» برهم کنش نمی‌کنند. یا شاید هم این گرانش اضافی اصلاً از ماده یا انرژی نمی آید، بلکه از یک چیز مفهومی دیگر سرچشمه می‌گیرند. به هرحال اساساً در این مورد هیچ چیز نمی دانیم.

 

اعتبار تصویر: apod.nasa

 

   از ســـال ۱۹۳۷ که اختر فیزیکدان Fritz Zwicky نخستین بار این مسئله ی «جرم گم شده» را به طور کامل تجزیه و تحلیل کرد، تا به امروز به جواب آن نزدیکتر نشده ایم. Zwicky حرکت هر کدام از کهکشان ها را در خوشه ی بزرگی مطالعه می کرد که بسیار دورتر از ستاره های محلی راه شیری قرار داشته و صورت فلکی گیسو را پدید می آورند. این مجموعه، که به آن خوشه گیسو می‌گوییم، مجموعه ای جدا افتاده و پرجمعیت از کهکشان ها به فاصله حدود ۳۰۰ میلیون سال نوری از زمین است. هزار کهکشان آن به دور مرکز کهکشان می گردند و مانند زنبورهایی که در کندو پرواز می کنند، به تمام جهات حرکت می‌کنند. Zwicky با بررسی حرکت ده‌ها کهکشان بر اساس میدان گرانشی که این خوشه ها را به یکدیگر پیوند می دهد، کشف کرد که سرعت متوسط آنها به طور حیرت انگیزی مقدار بالایی دارد. از آنجا که میدان های گرانشی بزرگتر سرعت های بالاتری را در اشیایی که جذب می‌کنند، القا می‌کنند، او استنباط کرد که خوشه ی گیسو باید حجم عظیمی داشته باشد. برای وارسی درستی این برآورد، می توانید جرم هر کدام از کهکشان های عضو را که می‌بینید، با هم جمع کنید. و با آنکه گیسو در میان بزرگترین و پرجمعیت‌ترین خوشه ها در گیتی است، ولی کهکشان های قابل رؤیت آن به اندازه ای نیستند که پاسخگوی چنان سرعتی باشند که او اندازه‌گیری کرده است.

 

 اختـــر فیزیک برای افراد بی قرار، ماده تاریک


برچسب‌ها: ماده تـــــاریک


ادامه مطلب
نوشته شده در دوشنبه ۱۷ خرداد ۱۴۰۰ ساعت ۷:۵۳ ب.ظ توسط |