آیکون خبر

خبر کامل

ماده تاریک خود-تعاملی: کلید حل سه معمای بزرگ کیهانی

ماده تاریک خود-تعاملی: کلید حل سه معمای بزرگ کیهانی

تیمی از دانشمندان در مطالعه‌ای جدید پیشنهاد داده‌اند که وجود نوع جدیدی از ماده تاریک می‌تواند به توضیح برخی از گیج‌کننده‌ترین معماهای جهان کمک کند. این کشف می‌تواند دریچه‌ای نو به سوی درک ۸۵ درصد از ماده نامرئی کیهان بگشاید که برای دهه‌ها ذهن اخترشناسان را به خود مشغول کرده است.

ماده تاریک خود-تعاملی: راه‌حلی برای معماهای کیهانی

این نوع جدید که ماده تاریک خود-تعاملی نامیده می‌شود، قادر است توده‌های بسیار متراکمی با جرمی حدود یک میلیون برابر خورشید تشکیل دهد. محققان معتقدند که این توده‌ها می‌توانند مسئول سه پدیده نجومی باشند که مدت‌ها توضیحی برای آنها وجود نداشت.

مدل سنتی ماده تاریک، آن را «سرد» فرض می‌کند؛ به این معنی که ذرات آن بدون تعامل از کنار یکدیگر عبور می‌کنند. اما این مدل قادر به توضیح برخی ساختارهای خاص در جهان نیست. در مقابل، نظریه ماده تاریک خود-تعاملی بیان می‌کند که ذرات ماده تاریک می‌توانند با یکدیگر برخورد کرده و انرژی مبادله کنند. این تعاملات منجر به پدیده‌ای به نام «فروپاشی حرارتی گرانشی» می‌شود که هسته‌های بسیار متراکمی را ایجاد می‌کند.

پروفسور های-بو یو، محقق ارشد این مطالعه، تفاوت بین این دو مدل را با یک قیاس ساده توضیح می‌دهد: «مثل جمعیتی از مردم است که یکدیگر را نادیده می‌گیرند در مقابل جمعیتی که همه دائماً به یکدیگر برخورد می‌کنند.»

سه راز نجومی که با مدل جدید حل می‌شوند

این مطالعه که در مجله Physical Review Letters منتشر شده است، نشان می‌دهد که توده‌های متراکم ماده تاریک خود-تعاملی می‌توانند سه راز نجومی جداگانه را که دانشمندان را متحیر کرده‌اند، توضیح دهند:

  • راز اول: جسم بسیار چگال در کهکشان‌های دور
    این راز شامل یک جسم بسیار چگال است که به طور غیرمستقیم از طریق اثر تقویت نور از کهکشان‌های دور، پدیده‌ای که به عنوان عدسی گرانشی شناخته می‌شود، شناسایی شده است.
  • راز دوم: ساختار مرموز در کهکشان راه شیری
    این راز مربوط به یک ساختار مرموز در جریان ستاره‌ای معروف به GD-۱ در کهکشان راه شیری است. به نظر می‌رسد یک جسم نامرئی و بسیار چگال این جریان را مختل کرده و رد مشخصی از خود به جا گذاشته است.
  • راز سوم: خوشه ستاره‌ای غیرمعمول در کهکشان Fornax
    این راز در یک کهکشان ماهواره‌ای به نام Fornax یافت می‌شود، جایی که یک خوشه ستاره‌ای غیرمعمول به نام Fornax ۶ وجود دارد و تشکیل آن در چنین چگالی بالایی همچنان یک معما است.

طبق مدل جدید، وجود توده‌های متراکم ماده تاریک خود-واکنش‌دهنده می‌تواند هر سه این پدیده‌ها را توضیح دهد. این توده‌ها اجرام را به دام می‌اندازند و ستاره‌های در حال عبور را جذب می‌کنند و منجر به تشکیل خوشه‌های ستاره‌ای فشرده و منسجم می‌شوند.

یکپارچگی و آینده پژوهش

پروفسور های-پو یو می‌افزاید: «نکته جالب این است که همین مکانیسم در سه زمینه کاملاً متفاوت اعمال می‌شود: در سراسر کیهان دور، در کهکشان ما و در یک کهکشان ماهواره‌ای نزدیک. هر سه چگالی‌هایی را نشان می‌دهند که توضیح آنها با مدل استاندارد ماده تاریک دشوار است، اما به طور طبیعی در مدل ماده تاریک خودواکنش‌دهنده ایجاد می‌شوند.»

این کشف نه تنها توضیحی یکپارچه برای سه پدیده جداگانه ارائه می‌دهد، بلکه راه‌های جدیدی را برای درک ماهیت ماده تاریک باز می‌کند و به طور بالقوه دانشمندان را یک گام به حل این معمای بزرگ کیهانی نزدیک‌تر می‌سازد. درک بهتر ماده تاریک، می‌تواند دیدگاه ما را نسبت به ساختار و تکامل جهان دگرگون کند.

شناسنامه خبر:

درباره هوش‌مصنوعی دست‌اول:

تمامی اخبار دست‌اول توسط دستیار هوش مصنوعی «هوشنگ» پردازش، صحت‌سنجی، خلاصه و بازنویسی شده است. هوشنگ هر روز با داده‌های جدید آموزش داده می‌شود و با نظارت دقیق انسانی و سردبیری دست‌اول در حال بهتر شدن است.
شما می‌توانید از چت‌بات و سایر ابزارهای هوشنگ به صورت رایگان استفاده کنید.

دسترسی رایگان به هوشنگ ↗