چرخش سریع ستاره های مرده می تواند اسرار ماده تاریک را فاش کند
به گزارش آتی جو، دانشمندان قصد دارند از «ساعت» ستاره های مرده برای روشن کردن اسرارآمیزترین عناصر جهان یعنی انرژی تاریک استفاده نمایند.
به گزارش آتی جو به نقل از ایسنا، این زمان سنج ها در واقع تپ اخترها یا ستاره های نوترونی هستند که به سرعت درحال چرخش هستند و زمانیکه ستارگانی با جرم حداقل هشت برابر خورشید می میرند، این ستاره ها متولد می شوند.
به نقل از اسپیس، شرایط سختی که ستارگان نوترونی در آن قرار دارند، آنها را به لابراتوار های ایده آلی برای مطالعه فیزیک در محیط هایی تبدیل می کند که در هیچ کجای جهان یافت نمی شوند.
«تپ اخترهای میلی ثانیه ای» می توانند صدها بار در ثانیه بچرخند و مانند فانوس های دریایی کیهانی، پرتوهای الکترومغناطیسی از قطب های خود پرتاب کنند که در سرتاسر فضا حرکت می کنند. این ستاره های نوترونی زمانیکه در ابتدا مشاهده شدند، درحال تپش به نظر می رسیدند و هنگامی که پرتوهایشان مستقیما به سمت زمین می آید، درخشندگی آنها افزایش خواهد یافت.
زمان بندی فوق العاده دقیق در تغییر روشنایی تپ اخترهای میلی ثانیه ای به این مفهوم است که میتوان از آنها بعنوان ساعتهای کیهانی استفاده نمود. این آرایه ها به قدری دقیق هستند که می توانند اختلالات گرانشی را در بافت فضا و زمان اندازه گیری کنند، بعنوان یک موجودیت چهار بُعدی به نام «فضا زمان» متحد شوند و راه ایده آلی برای شکار ماده تاریک باشند.
جان لوسکو(John LoSecco)، محقق آرایه زمان بندی تپ اختر، از دانشگاه نوتردام، در اطلاعیه ای اظهار داشت: علم، روش های بسیار دقیقی برای اندازه گیری زمان بوجود آورده است. ما روی زمین ساعتهای اتمی داریم و در فضا تپ اختر داریم.
راز ماده تاریک
ماده تاریک بسیار اسرارآمیز است چونکه با نور یا با ماده معمولی برهمکنش نمی کند یا اگر این کار را انجام دهد بسیار ضعیف است و ما نمی توانیم آنرا تشخیص دهیم. «ماده معمولی» از اتم های متشکل از الکترون ها، پروتون ها و نوترون ها تشکیل شده است که با نور و ماده تعامل دارند، ازاین رو دانشمندان می دانند که ماده تاریک باید از ذرات دیگر ساخته شده باشد.
به رغم این که ماده تاریک با نور برهمکنش ندارد، تأثیر گرانشی دارد و وقتی این تاثیر بر نور و در واقع ماده معمولی مشخص شود، میتوان حضور آنرا استنباط کرد.
طبق نظریه نسبیت عام آلبرت اینشتین، اجسام دارای جرم، ساختار فضازمان را منحنی می کنند و گرانش از این انحنا ناشی می شود. وقتی نور از این انحنا می گذرد، مسیر آن هم منحرف می شود. این می تواند زمان سفر نور را تغییر دهد و سبب شود نور از یک جسم دور مشابه در زمان های مختلف به زمین برسد. سرعت نور در واقع تغییر نمی کند، بلکه فاصله ای که طی می کند تغییر می کند.
ماده تاریک جرم دارد و بنابراین، این شکل مرموز ماده می تواند فضازمان را هم پیچ و تاب بدهد. بنابراین، مسیر نور از اجسام دور به شکل منحنی می آید و زمان رسیدن آن با عبور از غلظت ماده تاریک به تأخیر می افتد. این اثر «همگرایی گرانشی» و جسمی که مسیر نور را تغییر می دهد «عدسی گرانشی» خوانده می شود.
لوسکو و همکارانش داده های جمع آوری شده از ۶۵ تپ اختر را بررسی کردند. آنها حدود ۱۲ حادثه را مشاهده نمودند که نشان دهنده تغییرات و تأخیر در زمان بندی تپ اخترها بود، که معمولاً دقت نانوثانیه ای دارند.
این نشان داده است که پرتوهای امواج رادیویی از این ستاره های مرده درحال حرکت در اطراف یک پیچ و تاب در فضا هستند که ناشی از غلظت نامرئی جرم در جایی بین تپ اختر و تلسکوپ است. نظریه آنها اینست که این توده های نامرئی گزینه ای برای «توده های ماده تاریک» هستند.
لوسکو می گوید: ما از این حقیقت استفاده می نماییم که زمین درحال حرکت است، خورشید درحال حرکت است، تپ اختر درحال حرکت است و حتی ماده تاریک درحال حرکت است. ما انحرافات را در زمان رسیدن مشاهده می نماییم که ناشی از تغییر فاصله بین جرمی که مشاهده می نماییم و خط دید ما به تپ اختر «ساعتی » ما است.
انحرافات مشاهده شده توسط این گروه کاملا ناچیز است. برای درک بهتر این مورد باید اظهار داشت که جسمی با جرم خورشید سبب تأخیر در امواج رادیویی تپ اختری در حدود ۱۰ میکروثانیه می شود و انحرافاتی که توسط این گروه مشاهده شده است ۱۰ هزار برابر کوچکتر است.
لوسکو می گوید: ماهیت واقعی ماده تاریک یک راز است. این تحقیق نور جدیدی را بر ماهیت ماده تاریک و توزیع آن در کهکشان راه شیری می تاباند و همینطور امکان دارد دقت داده های دقیق تپ اختر را بهبود بخشد.
منبع: آتی جو
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب