ماده سیاه چیست؟/ اطلاعاتی در مورد مرموزترین ماده در جهان هستی

به گزارش خبرنگار حوزه علم، فناوری و دانش‌بنیان گروه فناوری خبرگزاری آنا، تقریباً 80 درصد جهان از موادی تشکیل شده است که هنوز دانشمندان اطلاعاتی در مورد آن‌ها ندارند. این ماده عجیب به عنوان ماده سیاه یا ماده تاریک(Dark Matter) شناخته می‌شود. ماده تاریک هیچ نور و انرژی از خود ساطع نمی‌کند و هر لحظه در حال گسترش است.

اولین تجربه‌ها از رؤیت ماده سیاه در آسمان

اخترشناسان از دهه 1920 میلادی وجود ماده‌ای ناشناخته در کیهان را که با چشم غیرقابل مسلح رؤیت‌پذیر است، اعلام کردند. از آن سال‌ها تاکنون تلاش برای شناخت این ماده آغاز شده ولی پس از گذشت یک قرن هنوز دانشمندان موفق نشدند هیچ مدرکی مبنی بر وجود این ماده در جهان ارائه کنند. اگر پیش از قرن جدید میلادی دانشمندان در مورد وجود ماده‌ای ناشناخته در جهان شک داشتند اکنون به لطف فناوری‌های پیشرفته این شک تقریباً از بین رفته و همه مردم می‌دانند قسمت اعظمی از جهان از ماده تاریک تشکیل شده است.

بیشتر بخوانید:

انرژی کیهانی برای زندگی بهتر روی زمین/ استخراج انرژی از سیاه چاله‌ها محقق می‌شود؟

پیتر ون دوکوم، اخترشناس دانشگاه ییل گفت: «ستارگان در فضایی که نمی‌دانیم واقعاً از چه عناصری تشکیل شده شناور هستند و با نظم خاصی به حرکت خود در کیهان ادامه می‌دهند. شاید اهمیت نداشته باشد که زمین دقیقاً چه فضایی از این ماده را اشغال کرده ولی قطعاً شناخت تأثیر ماده تاریک بر زمین از اهمیت زیادی برخوردار است.»

مواد شناخته شده جهان هستی که با عنوان باریونیک(baryonic) از آن‌ها یاد می‌شود از الکترون‌ها، پروتون‌ها و نوترون‌ها تشکیل شده‌اند. دانشمندان نمی‌‌دانند ماده تاریک ماده‌ای باریونی یا غیرباریونی است و قطعاً این ماده از ذرات کوچک‌تری ساخته شده است. عناصری نظیر ستاره‌های کوتوله و سیاه‌چاله‌ها از جمله پدیده‌هایی هستند که اسرار ماده تاریک را بیشتر کرده و این جرم ناشناس را برای انسان‌ها مرموز‌تر می‌سازند. سیاه‌چاله‌ها تمام اشیا و اجرامی را که در اطرافشان باشند به درون خود کشیده و در زمانی بسیار کوتاه ناپدید می‌سازند.

نظریه‌ای وجود دارد که ماده تاریک را ماده‌ای غیرباریونی معرفی کرده و عنصر اصلی سازنده آن را نوترینوها می‌داند. ذرات تشکیل دهنده ماده تاریک جرمی 10 تا 100 برابر عنصر پروتون دارند. تاکنون سه مدل از عنصر نوترینو( نوترینو استریل) شناخته شده است. این عناصر در زمین قابل رویت نیستند و به دلایل نامعلوم هر لحظه در حال گسترش در فضای کیهان هستند. فعل‌وانفعالات ناشی از ترکیب شیمیایی نوترینوها با عناصرمختلف در کسری از ثانیه انجام شده و سرعت آن در حدی است که انگار هیچ تغییر محسوسی در جهان رخ نداده است.

وجود ماده تاریک چگونه اثبات می‌شود؟

سؤال بزرگی که در مورد اثبات ماهیت ماده تاریک مطرح می‌شود چگونگی اثبات این ماده بدون مشاهده ذرات آن است؟ دانشمندان با کمک تجهیزات تحقیقاتی بسیار پیشرفته موقعیت دقیق ستارگان و سیاره‌ها در 30 سال گذشته را بررسی کرده و بر اساس جابه‌جایی این اجرام آسمانی وجود این ماده ناشناخته را که موسوم به ماده سیاه یا تاریک است، اثبات می‌کنند. بر اساس نظریه آلبرت اینشتین نور سریع‌ترین ذره‌ در جهان است و سیاه‌چاله‌ها حتی این ذرات پرسرعت را نیز به درون خود کشیده و به مکانی نامعلوم منتقل می‌کنند. سیاه‌چاله‌ها از جمله پدیده‌هایی هستند که دانشمندان آن‌‌ها را مبنی بر وجود انرژی ناشناخته می‌دانند.

مسلماً دانش بشر از جهان هستی هنوز بسیار محدود است. بنابراین برای ارتقای سطح این شناخت دانشمندان از هیچ تلاشی فروگزار نمی‌کنند. ماده تاریک یکی از موضوعاتی موادی است که شناخته آن دریچه‌های گسترده‌ای از علم را به روی انسان‌ها خواهد گشود و قطعاً انسان پس از شناخت این ماده با بشر کنونی از لحاظ سطح ارتباط با جهان هستی متفاوت خواهد بود.

ماده تاریک در برابر انرژی تاریک

بر اساس آنچه پیش‌تر بیان شد ماده تاریک بیش از 80 درصد جهانی را که اکنون ما می‌شناسیم، تشکیل داده و تمام انرژی مورد نیاز برای تشکیل چنین حجمی از هستی و حتی بیشتر از آن از انرژی تاریک تامین می‌شود. منبع و نوع این انرژی هنوز ناشناخته است و همه ذرات تحت تأثیر آن هستند و بدون وجود چنین انرژی هیچ ماده‌ای قادر به شکل‌گیری نیست.

پس از انفجار بزرگ یا همان بیگ‌بنگ(Big Bang) که نظریات متعددی آن را علت به وجود آمدن سیارات و کهکشان‌ها در کیهان می‌دانند انرژی سیاه همچنان بزرگ‌ترین و قوی‌ترین منبع انرژی در جهان است و هیچگاه پایان نمی‌یابد. گروهی از دانشمندان تصور می‌کردند پس از شکل‌گیری جهان دیگر نیازی به منابع انرژی برای کنترل کردن سیارات نیست ولی تغییرات وسیع در کیهان به وضوح نشان داد انرژی ناشناسی سبب انبساط ستارگان است و هر نوع نیرویی از این منبع انرژی به وجود می‌آید.

انسان‌ها به‌سرعت در حال علم‌آموزی و کسب اطلاعات بیشتر از اطراف خود هستند و قطعاً در آینده اطلاعات بیشتری از ماده تاریک کسب و منتشر می‌شود. نظم بی‌مثال و امکان وجود حیات در کهکشان و تمامی فضای کیهان نشانگر وجود خالقی یکتاست و انسان با شناخت هر بیشتر اسرار هستی بیشتر به قدرت این آفریننده بی‌همتا پی می‌برد.

انتهای پیام/4144/پ