دانشمندان به گمان زیاد معمای سیاهچالههای گمشده جهان را حل کردهاند_مستطیل زرد

نوشته و ویرایش شده توسط مجله ی مستطیل زرد
حفرهای درون عکس
جهان نزدیک به ۱۳٫۸ میلیارد سال پیش با بیگبنگ اغاز شد و از آن زمان کیهان جوان با نیرویی اسرارآمیزی و نامرئی به نام انرژی تاریک به شدت منبسط شد. با رشد جهان، مادهی معمولی که با نور برهمکنش دارد در اطراف تودههای مادهی تاریک نامرئی به ارامش رسید و اولین کهکشانها راه اندازی شدند. در نهایت مادهی تاریک همانند تار و پود گسترده کیهانی کهکشانها را به یکدیگر وصل کرد.
امروزه کیهانشناسها فکر میکنند ماده معمولی، ماده تاریک و انرژی تاریک به ترتیب ۵ درصد، ۲۵ درصد و ۷۰ درصد از کل ترکیب جهان را راه اندازی خواهند داد. در ابتدا جهان پلاسمایی غیرشفاف می بود که هیچ نوری نمیتوانست بدون این که به دام میدانهای الکترومغناطیسی تولیدشده از بارهای متحرک بیفتد، آن را بپیماید. بااینحال بعد از ۳۸۰ هزار سال سرد شدن و انبساط، پلاسما درنهایت با ماده خنثی ترکیب شد و جریانی از ریزموج را انتشار کرد که اولین نور جهان می بود و امروزه با گفتن تابش بعدعرصه کیهانی (CMB) شناخته میبشود.
کیهانشناسان با بازدید عکس جهان نوزاد (بالا) در جستجوی اولین سیاهچالهها بودهاند، با اینحال تا بحال به نتیجهای نرسیدهاند. به باور برخی فیزیکدانها این گمان وجود دارد که تعداد سیاهچالههای آغازین برای توجیه فرضیهی ماده تاریک کافی نباشند، چون تا این مدت چگونگی آشکارسازی آنها را هم نمیدانیم.
پژوهشگرها با پیادهسازی مدلی مبتنی بر شکل گسترش یافتهای از مکانیک کوانتوم به نام نظریهی میدان کوانتومی، به نتیجهای متفاوت رسیدند. آنها فهمید شدند به این علت نمیتوان سیاهچالههای آغازین را کشف کرد که زیاد تر آنها در واقع وجود ندارند.
بر پایه نظریهها، سیاهچالههای آغازین حاصل فروپاشی موجهای گرانشی مختصر اما قوی بودهاند که در کل جهان نوسان کردند. پژوهشگرها با پیادهسازی مدل آنها بر این موجها فهمید شدند که تعداد کمتری از این موجها نسبت به تخمینهای حاضر با یکدیگر ترکیب خواهد شد تا ساختارهای بزرگتر جهان را شکل دهند. هرچقدر تعداد امواج ملزوم برای بازسازی این عکس کمتر باشند، تعداد سیاهچالههای آغازین هم کمتر خواهد شد. به حرف هایی کریستیانو:
بر پایه باوری گسترده، فروپاشی طول موجهای مختصر اما قوی در جهان آغازین عامل شکلگیری سیاهچالههای آغازین بوده است. پژوهش ما مشخص می کند تعداد کمتری از این سیاهچالهها راه اندازی شدهاند و این تعداد برای درنظر گرفتن این اجرام به گفتن کاندید قوی ماده تاریک یا رویدادهای موج گرانشی کافی نیست.
پژوهشگرها برای اثبات نظریهی خود به آشکارسازهای فوق حساس موج گرانشی همانند پروژهی آنتن فضایی تداخلسنج لیزری (LISA) چشم دوختهاند که قرار است در سال ۲۰۳۵ برفراز موشک آریان به فضا پرتاب بشود.
دسته بندی مطالب