به گزارش بیگ بنگ به نقل از ایسنا، هر آنچه در زندگی روزمره پیرامون خود می‌بینیم و با آن تعامل داریم در واقع تنها بخش کوچکی از آن چیزی که در کیهان است را تشکیل می‌دهد. مدت‌ها بود که تصور می‌شد نسبت بین ماده و انرژی تقریباً ۳۲ به ۶۸ است و اغلب ماده نیز حتی در این اقلیت، “ماده تاریک” است. مواد منظم یا “باریونیک” فقط حدود ۵ درصد از همه ماده را در کیهان تشکیل می‌دهند.
این محاسبۀ جدید و دقیق توسط تیمی از دانشمندان به سرپرستی محققان دانشگاه “کالیفرنیا ریورساید” انجام شده است. طبق این مطالعه، ماده معمولی و ماده تاریک حدود ۳۱.۵ درصد از کل محتوای کیهان را تشکیل می‌دهند و ۶۸.۵ درصد باقیمانده “انرژی تاریک” است؛ نیرویی مرموز که به نظر می‌رسد مسئول افزایش سرعت انبساط کیهان است.
ماده تاریک: «ماده تاریک» در اخترشناسی و کیهان‌شناسی، ماده‌ای فرضی است که چون از خود نور یا امواج الکترومغناطیسی منتشر یا بازتاب نمی‌کند، نمی‌توان آن را مستقیما دید، اما از اثرات گرانشی موجود بر روی اجسام مرئی مثل ستاره‌ها و کهکشان‌ها می‌توان به وجود آن پی‌برد.
انرژی تاریک: بررسی محققان نشان می‌دهد که کیهان با شتاب زیاد در حال انبساط است. دانشمندان فکر می‌کنند علت این شتاب «انرژی تاریک» است که با آهنگی خاص و سرعت زیاد موجب دور شدن کهکشان‌ها از هم می‌شود.
ماده معمولی: ماده به‌طور کلی همهٔ چیزهایی است که اشیاء فیزیکی را شامل می‌شوند و فضایی را اشغال می‌کند. معمول‌ترین تعریفی که از ماده وجود دارد این است که ماده هرچیزی است که حجم و جرم داشته باشد. بعنوان مثال ماده معمولی شامل: کهکشان‌ها، ستارگان، سحابی‌ها، زمین، بدن ما و … است.
“محمد عبدالله” نویسنده اول این مطالعه می‌گوید: اگر تمام مواد موجود در کیهان به طور مساوی در فضا پخش شود، با تراکم جرمی برابر با فقط شش اتم هیدروژن در هر متر مکعب مواجه خواهیم شد. با این حال، از آنجا که می دانیم ۸۰ درصد ماده در کیهان در واقع “ماده تاریک” است، در حقیقت، بیشتر این مواد از اتم‌های هیدروژن تشکیل نمی‌شود، بلکه از نوعی ماده تشکیل شده که کیهان‌شناسان هنوز آن را نمی‌شناسند.
محققان برای رسیدن به نتیجه، ابزاری جدید به نام “GalWeight” را ابداع کردند که به آنها امکان می‌دهد جرم یک خوشه کهکشانی را با اندازه‌گیری مدارهای کهکشان‌ها به صورت جداگانه محاسبه کنند. با استفاده از این روش روی ۷۵۶ خوشه کهکشانی محققان می‌توانند نتایج را با شبیه‌سازی نحوۀ تشکیل خوشه‌های کهکشانی مقایسه کنند. این شبیه‌سازی‌ها با مقادیر مختلف ماده شروع می‌شوند، بنابراین با دیدن شرایط شبیه‌سازی شده که با مشاهدات مطابقت دارد، می‌توانند محتمل‌ترین میزان ماده موجود در کیهان را تعیین کنند.
خوشه کهکشانی و تعدادی از گروه‌های شناخته شده آنها، بزرگترین اجرام جهان هستند. یک خوشه کهکشانی از سه بخش تشکیل شده است: کهکشان‌هایی که دارای میلیاردها ستاره‌اند، گاز داغ بین کهکشان‌ها و ماده تاریک، ماده‌ای با هویتی مرموز که بیشترین جرم کهکشان را تشکیل می‌دهد.
“جیلیان ویلسون” یکی از نویسندگان این تحقیق می‌گوید: «ما موفق شده‌ایم یکی از دقیق‌ترین اندازه‌گیری‌های انجام شده با استفاده از روش خوشه کهکشانی را انجام دهیم. علاوه بر این، این اولین استفاده از تکنیک مدار کهکشان‌ها است که با همان مقادیر و ارزش‌هایی که تیم‌های دیگر در روش‌های غیر خوشه کهکشانی مانند ناهمسانگردی‌های پس زمینه مایکروویو کیهانی، نوسانات صوتی باریون، ابرنواخترهای نوع Ia یا لنزهای گرانشی استفاده کرده‌اند، انجام شده است.»
اندازه‌گیری‌های دقیقی از انبساط کیهان برای فهمیدن اینکه نرخ انبساط چگونه در طول زمان تغییر می‌کند، لازم است. در نسبیت عام، سیر تکاملی انبساط کیهان به وسیله معادله حالت کیهانی (رابطه بین دما، فشار و ترکیب ماده، انرژی و چگالی انرژی خلاء در هر ناحیه از فضا) فرمول‌بندی می‌شود. امروزه اندازه‌گیری معادله حالت انرژی تاریک یکی از بزرگترین تلاش‌های کیهان‌شناسی رصدی است.
اگرچه این اطلاعات ممکن است برای عموم مردم مهم نباشد، اما درک تحول کیهان می‌تواند در نهایت به ما کمک کند تا سرانجام از راز «ماده تاریک» و «انرژی تاریک» پرده برداریم. جزئیات بیشتر این پژوهش در نشریۀ Astrophysical منتشر شده است.
سایت علمی بیگ بنگ / منابع: sciencealert.com , scitechdaily.com
