دانشمندان در یک پژوهش انقلابی، روشی نویدبخش برای پرده‌برداری از بزرگترین معمای کیهان، یعنی ماده تاریک، کشف کرده‌اند. گروهی از محققان بین‌المللی به رهبری دانشگاه تل‌آویو دریافتند که امواج رادیویی بسیار ضعیفی که از "دوران تاریکی کیهان" به جا مانده‌اند، می‌توانند مانند اثرانگشت ماده تاریک عمل کرده و ویژگی‌های ناشناخته آن را آشکار سازند. این کشف مهم، افق‌های جدیدی را برای درک ساختار و تکامل اولیه جهان می‌گشاید.
[
]
ردپای ماده تاریک در امواج رادیویی کهن؛ کشف پیشگامانه دانشمندان
پژوهشگران به سرپرستی پروفسور رنان بارکانا از دانشگاه تل‌آویو، با همکاری دانشمندانی از ژاپن، هند و بریتانیا، بر این باورند که در دوران تاریکی کیهان، پیش از ظهور نخستین ستارگان و کهکشان‌ها، توده‌های ماده تاریک با گرانش خود، گاز هیدروژن را به سمت خود جذب کرده‌اند. این تعامل گرانشی، موجب انتشار امواج رادیویی قدرتمندی شده که هنوز هم پس از میلیاردها سال در کیهان وجود دارند. سودیپتا سیکدر، از نویسندگان این مقاله، تاکید می‌کند: «این امواج رادیویی ضعیف، قادرند همچون یک اثرانگشت منحصر به فرد برای ماده تاریک عمل کنند و ما را در کشف خواص نامرئی آن یاری رسانند.» این روش جدید، امکان ردیابی غیرمستقیم ماده تاریک را با مطالعه سیگنال‌های برآمده از ماده باریونی (عادی) در آن دوران فراهم می‌آورد.
چرا ماه، کلید مشاهده ماده تاریک است؟ چالش‌های ردیابی سیگنال‌های کیهانی
یکی از بزرگترین چالش‌ها در ردیابی این امواج رادیویی کهن، تداخل شدید ناشی از جو زمین و فعالیت‌های انسانی است. جو زمین عملاً مانند یک مانع عمل کرده و این سیگنال‌های بسیار ضعیف را جذب می‌کند. بنابراین، برای شنیدن "صدای" ماده تاریک، نیاز به محیطی خارج از زمین داریم. دانشمندان معتقدند که بهترین مکان برای نصب رادیوتلسکوپ‌های لازم، سطح ماه است. ماه با محیط آرام و عاری از تداخلات جوی و رادیویی، بستری ایده‌آل برای این مشاهدات حساس فراهم می‌آورد. با توجه به افزایش علاقه جهانی به اکتشاف ماه و برنامه‌های متعدد کشورها برای ایجاد پایگاه‌های علمی در آن، راه‌اندازی چنین رصدخانه‌هایی در آینده‌ای نزدیک، هدفی دست‌یافتنی به نظر می‌رسد.
ماده تاریک چیست و چرا رمزگشایی از آن حیاتی است؟
ماده تاریک یکی از مرموزترین و مهمترین اجزای کیهان است.
ماهیت: این ماده هیچ نوری منتشر نمی‌کند یا جذب نمی‌کند و با هیچ یک از اشکال شناخته شده ماده به جز از طریق گرانش برهم‌کنش ندارد.
فراوانی: تخمین زده می‌شود که حدود ۲۷ درصد از کل جرم و انرژی کیهان را تشکیل می‌دهد، در حالی که ماده معمولی که ما می‌بینیم و لمس می‌کنیم، تنها حدود ۵ درصد است.
درک ماده تاریک برای تکمیل مدل استاندارد کیهان‌شناسی ضروری است. این ماده نقش کلیدی در تشکیل و تکامل ساختارهای بزرگ مقیاس کیهان، از جمله کهکشان‌ها و خوشه‌های کهکشانی ایفا می‌کند. بدون وجود ماده تاریک، کهکشان‌ها نمی‌توانستند به شکل کنونی خود شکل بگیرند و سرعت چرخش آنها نیز متفاوت بود. حل معمای ماده تاریک می‌تواند درک ما از قوانین بنیادین فیزیک را به طور اساسی تغییر دهد.
بازخوانی تاریخ اولیه کیهان؛ فراتر از نگاه تلسکوپ جیمز وب به ماده تاریک
این پژوهش بر دورانی بسیار ابتدایی‌تر از آنچه تاکنون تلسکوپ‌های پیشرفتهای مانند جیمز وب توانسته‌اند مشاهده کنند، متمرکز است. تلسکوپ فضایی جیمز وب اخیراً کهکشان‌های بسیار دوردستی را رصد کرده که نور آنها مربوط به حدود ۳۰۰ میلیون سال پس از مهبانگ است. اما این تحقیق جدید، به "دوران تاریکی کیهان" می‌پردازد که تنها ۱۰۰ میلیون سال پس از مهبانگ آغاز شده است. این به معنای کاوش در عمیق‌ترین و نخستین لحظات تاریخ جهان است؛ زمانی که اولین ساختارها در حال شکل‌گیری بودند و ماده تاریک نقش تعیین‌کننده‌ای در این فرآیند ایفا می‌کرده است. مطالعه این دوران از طریق امواج رادیویی کهن، پنجره‌ای بی‌سابقه به شرایط ابتدایی کیهان و نحوه تاثیرگذاری ماده تاریک بر آن در همان آغاز راه جهان می‌گشاید.
مطالب مرتبط
- هوش مصنوعی و کوانتوم رقابت برای آینده فناوری را شدت می‌بخشند
- گوگل جست‌وجوی زنده را با کنترل‌های شناور در اندروید هوشمندتر کرد
- مدیریت عکس در برنامه Photos اپل تجربه جستجوی هوشمند را متحول می‌کند
- رام کردن الکترون‌های آزاد: جهش کوانتومی دانشگاه آبرن برای رایانه‌های فوق سریع و کاتالیزورهای نوین
سینا علیپور
او دانشجوی رشته مهندسی کامپیوتر در مقطع کارشناسی است و فعالیت حرفه‌ای خود را در عرصه رسانه از سال ۱۳۹۸ با یک بلاگ شخصی در حوزه فناوری آغاز کرده است. وی پس از مدتی به عنوان نویسنده آزاد در مجله‌های آنلاین تکنولوژی فعالیت کرد و در حال حاضر، دبیر سرویس نقد و بررسی گجت‌های هوشمند در یک مجله معتبر تکنولوژی است.
