آیا تلسکوپ آژانس فضایی اروپا راز ماده تاریک را فاش می‌کند؟

آژانس فضایی اروپا به تازگی مأموریت جدیدی از برنامه علمی خود را اعلام کرده که شامل ارسال یک تلسکوپ فضایی کوچک به مدار زمین موسوم به آراخیس(Arrakhis) است که قرار است اطلاعات بیشتری در مورد ماده تاریک مرموز در اختیار قرار دهد.

به گزارش ایسنا و به نقل از آی‌ای، آژانس فضایی اروپا(ESA) اخیراً مأموریت جدیدی از برنامه علمی خود را اعلام کرده است که قرار است طی آن یک تلسکوپ کوچک به نام آراخیس را در مدار زمین مستقر کند.

بیشتر بخوانید: اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!

نام آن از رمان علمی-تخیلی Dune الهام گرفته شده است.

این ماهواره زیرک بسیار بیشتر از جثه خود عمل می‌کند و سعی می‌کند یکی از گریزان‌ترین و اسرارآمیزترین مواد جهان را که ماده تاریک نامیده می‌شود، ردیابی کند. این اصطلاحی است که به یک ماده نامرئی و فرضی اطلاق می‌شود که گمان می‌رود فراوان‌تر از ماده معمولی باشد و تأثیر گرانشی مشابهی بر محیط اطراف خود دارد.

این ماموریت در کلاس سریع(F) طبقه‌بندی می‌شود، به این معنی که کوچک‌تر، متمرکزتر و آمادگی سریع‌تری(کمتر از ۱۰ سال برای پرتاب) نسبت به سایر انواع مأموریت‌های آژانس فضایی اروپا دارد.

ماموریت کلاس F قبلی این آژانس فضایی که در سال ۲۰۱۹ اعلام شد، رهگیر دنباله‌دار(Comet Interceptor) نام داشت. این کاوشگر که در نقطه‌ای ثابت در منظومه شمسی مستقر شده، منتظر است تا یک دنباله‌دار ظاهر شود و در کنار آن پرواز کند، اتفاقی که قرار است در زمان پرتاب آراخیس در اوایل دهه ۲۰۳۰ رخ دهد.

نور را دنبال کن

از آنجایی که ماده تاریک هنوز از تشخیص دور است، ماموریت منابع نور حساس به آن را هدف قرار خواهد داد. دانشمندان دانشگاه لیورپول جان مورز می‌گویند ما انتظار داریم که ماده معمولی – موادی که در واقع نور ساطع می‌کنند، مانند ستارگان در کهکشان‌ها – عمدتاً تحت تأثیر ماده تاریک که فراوان‌تر است، حرکت کند.

آندریا فونت، اخترفیزیکدان نظری از دانشگاه لیورپول جان مورز می‌گوید ما معتقدیم که کل کهکشان‌ها توسط ماده تاریک پس‌زمینه به این سو و آن سو حرکت می‌کنند. با این حال، حرکت آنها پر از دست انداز است، زیرا تصور می‌شود که ماده تاریک به شکل نابرابر در سراسر جهان توزیع شده است و یک "شبکه کیهانی" را در فواصل وسیع تشکیل می‌دهد و ظاهری توده‌ای در مقیاس کهکشانی دارد. برخی از این توده‌ها باید با کهکشان‌های کوچکی به نام کهکشان‌های کوتوله پر شده باشند، در حالی که برخی دیگر کاملاً از ماده تاریک تشکیل شده‌اند.

همچنین بقایایی از آن کهکشان‌های کوتوله که بسیار نزدیک به کهکشان‌های میزبانی هستند که به دور آنها می‌چرخند، باقی مانده است. همانطور که ماده تاریک، این کهکشان‌ها را از طریق جزر و مد گرانشی یا نیروی کشند گرانشی از هم جدا می‌کند، آنها شروع به باز شدن در جریان‌های طولانی ستاره‌ای می‌کنند که در اطراف بخش‌های وسیعی از فضا می‌پیچند. این پوشش‌های نورانی نازک پیوند دیگری با غیب (ماده تاریک) است. با شمارش و اندازه‌گیری شکل‌های آن‌ها می‌توانیم به این پی ببریم که ماده تاریک از چه نوع ذراتی ساخته شده است و در نهایت این که کدام مدل کیهان‌شناسی دقیق‌ترین است.

انباشتگی در فضا یک پیش‌بینی قوی در مورد مدل‌های کیهانی ما است، زیرا به سادگی نتیجه گرانش را نشان می‌دهد که بر روی ماده اثر می‌گذارد. با این حال، مدل‌های ما پیش‌بینی‌های متناقضی در مورد تعداد این توده‌ها ارائه می‌دهند که بسته به نوع ذره یا ذراتی که فرض می‌کنیم ماده تاریک از آنها تشکیل شده است، می‌تواند بیشتر یا کمتر باشد.

در مدل استاندارد کیهان‌شناسی، ذرات ماده تاریک «سرد» فرض می‌شوند، به این معنی که سنگین و آهسته حرکت می‌کنند. این بدان معناست که کهکشان راه شیری ما حاوی صدها توده ماده تاریک است که برخی از آنها حاوی کهکشان‌های کوتوله هستند. اما مشکل اینجاست که ما فقط چند ۱۰ کهکشان کوتوله در اطراف خود می‌بینیم که بسیار گیج کننده است. این می‌تواند به این معنی باشد که بیشتر این توده‌ها از ماده تاریک ساخته شده‌اند.

با این حال، کیهان شناسان ایده‌های قابل قبول دیگری نیز دارند. به عنوان مثال، اگر ماده تاریک "گرم" باشد، به این معنی که ذرات بسیار سبک‌تر و سریع‌تر باشند، مانند نوترینوهای استریل، توده‌های بسیار کمتری برای شروع وجود خواهند داشت. مشاهدات می‌تواند سرنخ نهایی را در مورد اینکه کدام مدل درست است به ما بدهد، اما برای رسیدن به آن ابتدا به یک سرشماری دقیق از کهکشان‌های کوتوله‌ای که به دور کهکشان راه شیری می‌چرخند، نیاز داریم.

نوک کوه یخ

نشانه‌هایی قوی وجود دارد مبنی بر این که کهکشان‌های کوتوله‌ای که تاکنون در نزدیکی کهکشان راه شیری یا دیگر کهکشان‌های بزرگ کشف شده‌اند، فقط نوک کوه یخ هستند و بسیاری دیگر در پشت نور میزبان خود پنهان مانده‌اند. آراخیس قادر خواهد بود این جمعیت گم شده را حتی در فواصل دور کشف کند.

مشاهده این نور ضعیف ستاره‌ای حتی برای بزرگترین تلسکوپ‌های روی زمین نیز چالش برانگیز است، زیرا به تصویربرداری بسیار عمیق و بررسی بخش‌های بزرگی از آسمان نیاز دارد. علاوه بر این، جو زمین خود یک مانع است. آراخیس این مناظر را با یک دوربین ابتکاری که عمق بیشتری را در بخش نوری و فروسرخ نزدیک دارد و با میدان دید بسیار گسترده‌تری بررسی می‌کند، از فضا رصد خواهد کرد. این نوع دوربین می‌تواند زمین را نیز با وضوح عالی رصد کند.

صدها سامانه شبیه به کهکشان راه شیری که توسط آراخیس مشاهده می‌شوند، حدود ۱۰۰ میلیون سال نوری از ما فاصله دارند، جایی که تنها چند کهکشان کوتوله تاکنون کشف شده‌اند و هنوز هیچ جریان ستاره‌ای مشاهده نشده است. وقتی تعداد کهکشان‌های کوتوله‌ای که به زودی کشف می‌شوند و نحوه توزیع آن‌ها در فضا را بدانیم، خواهیم توانست مدل کیهانی درست را مشخص کنیم.

آراخیس بسیاری از قطعات گمشده را در پازل ماده تاریک خواهد یافت که مکمل آنچه قبلاً از جهان نزدیک شناخته‌ایم و همچنین آنچه در آینده از سایر تلسکوپ‌های آینده خواهیم آموخت، خواهد بود.

امید است که این مشاهدات ترکیبی و دقیق در نهایت راز ماده تاریک را آشکار کند و به ما کمک کند تا بفهمیم دقیقا چه چیزی اکثریت ماده در کیهان را تشکیل می‌دهد.

انتهای پیام

منبع: ایسنا

کلیدواژه: ماده تاریک آژانس فضایی اروپا دانشگاه علوم پزشکی تهران جهاد دانشگاهی تولید دانش بنیان و اشتغال آفرین انتصاب آژانس فضایی اروپا کهکشان های کوتوله کهکشان راه شیری ماده تاریک ماده تاریک کهکشان ها شده اند توده ها

درخواست حذف خبر:

«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.isna.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «ایسنا» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۶۶۵۲۷۶۶ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.

با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.

خبر بعدی:

۸۰۰۰ سال پیش، انسان‌ها به اعماق غار تاریک فرانسوی رفتند؛ اما چگونه؟ (+عکس)

جهان ما مملو از نقاط جذاب، خطرناک و زیبا در اعماق آرام پوسته زمین است؛ کاوش در یک غار به معنای مواجهه با هیبت در دنیایی آرام و تقریباً بیگانه، به دور از هیاهو و شلوغی دنیای بالای زمین است.

به گزارش خبرآنلاین، یکی از دیدنی‌ترین غارهای شناخته شده در جهان، غار «سنت مارسل» در فرانسه است. محوطه ورودی برای هزاران سال توسط انسان‌ها اشغال شده است که قدمت آن به دوران پارینه سنگی میانه باز می‌گردد. این غار حداقل ۶۴ کیلومتر امتداد دارد، یک حفره پیچ خورده و پیچیده که از پوسته زمین حفر شده است.

به دلیل تاریخ طولانی سکونت در آن، این منطقه مورد توجه مردم شناسان است. اکنون دانشمندان به رهبری ژان ژاک دلانوی ژئومورفولوژیست از مرکز ملی تحقیقات علمی فرانسه (CNRS) به یک کشف بزرگ از این غار دست پیدا کردند.

آنها در اعماق غار، در مسیری خطرناک از جمله گودال‌های عمیق، استالاگمیت‌های شکسته‌ای را در بیش از ۱.۵ کیلومتر گذشته از ورودی پیدا کرده‌اند که حاکی از حضور انسان در حدود ۸۰۰۰ سال پیش است.

حتی با استانداردهای امروزی، که شامل تجهیزات ایمنی پیچیده و روشنایی است، گودال‌های موجود در مسیر، خطرناک تلقی می‌شوند و این سؤال را ایجاد می‌کند: چگونه انسان‌های باستانی به این سایت دسترسی پیدا کردند و دوباره از آن خارج شدند؟

ژان ژاک دلانوی در این خصوص به هفته‌نامه علمی مقالات آکادمی ملی علوم ایالات متحده آمریکا می‌گوید:«این کشف و این واقعیت که سازه‌ها حدود 8000 سال قدمت دارند استثنایی است. "این مسئله دانش غارنشینان در دوره ماقبل تاریخ، توانایی آنها در کاوش و عبور از شفت‌ها و تسلط آنها در نورپردازی را مطرح می‌کند."»

بخشی از کف غار با دسته‌ای از صخره‌های شکسته به نام اسپلئوتم‌ها پر شده‌است. اینها نهشته‌های معدنی هستند که توسط آب‌های زیرزمینی در غارها، مانند استالاگمیت‌ها و استالاکتیت‌ها تشکیل شده‌اند.

غیر معمول نیست که غارهای شناخته شده دارای صخره‌های شکسته باشند. در اواخر قرن نوزدهم برای کاوشگران و گردشگران غار، این کار انجام شده بود که تکه‌هایی از سنگ را به عنوان سوغاتی بشکنند یا آثاری را بر روی دیواره‌های غار به یادگار بگذارند. فرض بر این بود که غارهای شکسته در سنت مارسل کار چنین گردشگرانی بوده است.

اما دلانوی و همکارانش آثار باستانی حضور انسان را در غارهای دیگر نیز پیدا کرده‌اند که این پرسش‌ها را در مورد اینکه دقیقاً چه زمانی صخره‌های سنت مارسل محل سکونت قرار گرفته‌اند را ایجاد کرده است.

خوشبختانه، با سنگ‌ها، راه‌هایی وجود دارد که می‌توانیم به آن پی ببریم، و این همان کاری است که محققان تصمیم گرفتند انجام دهند. اسپلئوتم ها از یک تعامل طولانی و مداوم با آب تشکیل می شوند. شما می توانید یک استالاگمیت را از ریشه جدا کنید، اما اگر آب به جریان و رسوب مواد معدنی ادامه دهد، آن استالاگمیت دوباره رشد می‌کند.

محققان رشد مجدد روی سازندهای شکسته را بررسی کردند، اما این همه ماجرا نیست. آنها همچنین نسبت‌های اورانیوم و توریم را در غارها تجزیه و تحلیل کردند، تکنیکی که به نام تاریخ‌گذاری اورانیوم-توریم شناخته می‌شود. این کار به این دلیل انجام می‌شود که اورانیوم محلول در آب است، اما یکی از محصولات تجزیه آن، توریم، محصول فروپاشی اورانیوم پس از رسوب ماده معدنی است.

از آنجایی که سرعت تجزیه اورانیوم به توریم ثابت و شناخته شده است، دانشمندان می‌توانند مقدار هر یک از آنها را در نمونه بررسی کنند تا مشخص کنند چه مدت از زمان تشکیل ماده معدنی گذشته است. با استفاده از این تکنیک‌ها، محققان دریافتند که غارنوردها بیشتر بین 125000 تا 70000 سال پیش شکل گرفته‌اند.

این تیم دریافتند که اولین تکه شکسته برای حدود 10000 سال پیش بوده است. آخرین مورد مربوط به حدود 3000 سال پیش است. اما سرنخ دیگری وجود داشت. به نظر می رسد تعداد زیادی از قطعات شکسته عمدا قرار داده شده اند و ساختاری را در محفظه ایجاد کرده اند. محققان دریافتند این ساختار حدود 8000 سال پیش ایجاد شده است.

محققان نتیجه می‌گیرند که در این مورد شکی نیست که انسان‌ها اینجا بودند، خیلی قبل از اینکه فکر کنیم می‌توانستند باشند، به نحوی در گذرگاه تاریک و خطرناک حرکت می‌کردند و برای ساختن چیزی، صخره‌ها را شکستند. نحوه انجام آنها برای کارهای آینده است. رسوبات دوده بر روی دیوارهای اتاقک نیز می‌تواند یک سرنخ باشد، اگر آنها همزمان با ساخت و ساز قرار می‌گرفتند.

آنها در مقاله خود می‌نویسند: "شواهد فعالیت انسان ماقبل تاریخ در غار سنت مارسل قطعی است."

کانال عصر ایران در تلگرام