مقدار ماده جهان با دقت محاسبه شد

دانشمندان به طور دقیق مقدار ماده جهان را اندازه‌گیری کردند

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 تصور می‌شد که نسبت بین ماده و انرژی تقریباً ۳۲ به ۶۸ است و اغلب ماده نیز «ماده تاریک» است. بنابراین هر آنچه می‌بینیم (از سیارات تا ستاره‌ها، کهکشان‌ها و …) تنها حدود پنج درصد از همه مقدار ماده جهان را تشکیل می‌دهند. در ادامه این مطلب از مجله دلتا درباره این پژوهش جدید بخوانید.

طبق پژوهش جدید که در مجله اخترفیزیک منتشر شده، ماده حدود ۳۱ درصد از کل محتوای جهان (ماده و انرژی) را تشکیل می‌دهد و ۶۸.۵ درصد باقیمانده «انرژی تاریک» است. نیرویی مرموز که به نظر می‌رسد مسئول افزایش سرعت انبساط جهان است.

با توجه به این محاسبات اگر تمام مواد موجود در جهان به طور مساوی در فضا پخش شود، فقط شش اتم هیدروژن در هر متر مکعب قرار می‌گیرد. با این حال، از آنجا که می دانیم ۸۰ درصد از مقدار ماده جهان در واقع «ماده تاریک» است، در حقیقت، بیشتر این مواد از اتم‌های هیدروژن تشکیل نمی‌شود، بلکه از نوعی ماده است که کیهان شناسان هنوز آن را نمی‌شناسند. ماده تاریک به‌ طور مستقیم و با استفاده از تلسکوپ قابل مشاهده نیست. ماده تاریک نور یا سایر امواج الکترومغناطیسی را منتشر نمی‌کند. در عوض، وجود و ویژگی‌های ماده تاریک را می‌توان به‌ طور غیرمستقیم و از طریق تأثیرات گرانش آن بر روی ماده مرئی، تشخیص داد.

محققان برای رسیدن به نتیجه، ابزاری جدید به نام “GalWeight” را ابداع کردند که به آنها امکان می‌دهد جرم یک خوشه کهکشانی را با اندازه گیری مدارهای کهکشان‌ها به صورت جداگانه محاسبه کنند. با استفاده از این روش، ۷۵۶ خوشه کهکشانی و شبیه سازی نحوه تشکیل خوشه‌های کهکشانی بررسی شده است. این شبیه سازی‌ها با مقادیر مختلف ماده شروع می‌شوند، بنابراین با دیدن شرایط شبیه سازی شده که با مشاهدات مطابقت دارد، می‌توانند محتمل ترین میزان ماده موجود در جهان را تعیین کنند.

خوشه کهکشانی و تعدادی از گروه‌های کهکشانی شناخته شده، بزرگ‌ترین مجموعه‌های جهان هستند. یک خوشه کهکشانی از سه بخش تشکیل شده است: کهکشان‌هایی که دارای میلیاردها ستاره‌ هستند، گاز داغ بین کهکشان‌ها و ماده تاریک.

تیم تحقیقاتی دانشگاه ریورساید با کمک سایر تیم‌ها و تکنیک‌های مختلف توانستند مقدار دقیق ۱.۳±۳۱.۵ را بدست آوردند. این تحقیقات و درک تکامل جهان می‌تواند در نهایت به ما کمک کند تا سرانجام از راز ماده تاریک و انرژی تاریک پرده برداریم.

بیشتر بخوانید: طبق نظریه‌ای جدید، سیاه چاله ‌های ابرپرجرم مرکز کهکشان‌ها می‌توانند دریچه‌ی ورود کرم‌چاله ‌ها و پلی برای اتصال دو نقطه از فضا زمان باشند. مقاله «سیاهچاله‌های ابرپرجرم یا همان کرم‌چاله‌ها» را بخوانید.