رصد ماده “تاریک جهان” متعلق به 12 میلیارد سال قبل

به نقل از AI، وقتی دانشمندان به داده های به دست آمده از تلسکوپ هایی مانند تلسکوپ فضایی جیمز وب نگاه می کنند، به گذشته نگاه می کنند. از آنجایی که نور با سرعت محدودی حرکت می کند، آنچه امروز می بینیم رویدادهایی هستند که میلیون ها و حتی میلیاردها سال پیش رخ داده اند.

برای درک بهتر این موضوع باید گفت که نور با سرعت 300 هزار کیلومتر در ثانیه حرکت می کند. نوری که از یک جسم اثیری می‌آید، مسافتی که سال‌ها باید تا آن را طی کند. ستاره ای را تصور کنید که در فاصله یک سال نوری از زمین قرار دارد. وقتی نور این ستاره بعد از یک سال به زمین می رسد، نمی توانیم ستاره را مانند یک سال پیش ببینیم.

தாட்டுக்கிர் மாட்டு தெர் அட்ட்டுக்குக்குத்து ஆட்ட்டை இட்ட்டிய் மாத்து பாட்டு பாட்டு பாட்டு

بنابراین، محققان از نظریه نسبیت اینشتین استفاده کردند و اعوجاج نوری کهکشان‌های دوردست را برای تعیین میزان ماده تاریک در کهکشان پیش‌زمینه اندازه‌گیری کردند. هر چه نور بیشتر باشد، ماده تاریک در “عدسی” کهکشان بیشتر است که باعث این اعوجاج می شود. इन रोश अध्य हैमगर्षा गरन्षी नाम डार्. کهکشان ها قرص هستند، اما به دلیل وجود غبار زیاد بین ستاره ها، شکل عدسی به خودی خود گرفته می شود و البته تعداد ستاره های این گروه از کهکشان ها زیاد است.

ستاره شناسان از این روش برای رصد بهتر رویدادها استفاده می کنند، اما این بار از این اثر نه برای رصد کهکشان های دیگر، بلکه برای بررسی خود ماده تاریک استفاده کردند.

مسئله

همانطور که به کهکشان‌هایی که دورتر هستند نگاه می‌کنیم، نوری که از آنها می‌آید ضعیف‌تر است و بنابراین تأثیر همگرایی گرانشی ضعیف‌تر و تشخیص سخت‌تر است. دانشمندان سعی کرده اند از سیگنال های نوری چندین کهکشان برای حل این مشکل استفاده کنند، اما عدم تشخیص بسیاری از کهکشان های دور به این معنی است که ماده تاریک مربوط به تنها هشت تا 10 میلیارد سال تاکنون مورد مطالعه قرار گرفته است.

از آنجایی که جهان در حدود 13.7 میلیارد سال پیش آغاز شده است، ناشناخته های زیادی در مورد زمان شروع آن و وقایع پس از آن وجود دارد. برای درک بهتر این دوره زمانی، محققان دانشگاه ناگویا (ناگویا) و دانشگاه توکیو در ژاپن با رصدخانه نجوم ژاپن و دانشگاه پرینستون در ایالات متحده همکاری کردند تا از منبع متفاوتی از نور پس زمینه استفاده کنند. مایکروویو از انفجار بزرگ

محققان چگونه به ماده تاریک مربوط به 12 میلیارد سال پیش نگاه کردند؟

در این همکاری، دانشمندان از داده های نور مرئی برای شناسایی 1.5 میلیون کهکشان با قدمت 12 میلیارد سال قبل استفاده کردند. آنها سپس از CMB (CMB) برای غلبه بر کمبود نور از کهکشان هایی که حتی دورتر بودند استفاده کردند.

با استفاده از داده های تشعشعات مایکروویو که توسط ماهواره پلانک آژانس فضایی اروپا کشف شد، محققان توانستند همگرایی امواج مایکروویو توسط این کهکشان ها را اندازه گیری کنند.

یویچی هاریکان، استاد دانشگاه توکیو، در بیانیه مطبوعاتی گفت: بیشتر محققان از کهکشان های اولیه برای اندازه گیری توزیع ماده تاریک از امروز تا هشت میلیارد سال پیش استفاده می کنند.

با این حال، ما دیگر نمی توانیم گذشته را ببینیم. ما از جدول کنترل از راه دور برای اندازه گیری ماده تاریک استفاده نکردیم. برای اولین بار، ماده تاریک را تقریباً در اولین لحظات شکل گیری جهان اندازه گیری کردیم.

تجزیه و تحلیل اولیه نشان داد که محققان داده های کافی برای تعیین توزیع ماده تاریک داشتند و توانستند ماده تاریک مربوط به 12 میلیارد سال پیش را شناسایی کنند.

کهکشان هایی که 1.7 میلیارد سال پس از انفجار بزرگ ایجاد شدند، هنوز در مراحل اولیه کیهان بودند. در همان زمان، اولین خوشه های کهکشانی نیز شروع به شکل گیری کردند. خوشه های کهکشانی از مجموع 100 تا 1000 کهکشان تشکیل شده اند که حاوی مقادیر زیادی ماده تاریک هستند.

این گروه تاکنون تنها یک سوم داده های موجود از کیهان را تجزیه و تحلیل کرده است. تجزیه و تحلیل بیشتر به محققان اجازه می دهد تا بیشتر به گذشته نگاه کنند.

46