بعد جدیدی که می‌تواند درک ماده تاریک را متحول کند

0
26
پژوهش هایی درباره ماد تاریک

تاکنون تلاش‌های دانشمندان برای کشف و درک ماده تاریک بی‌نتیجه مانده است. اما به عقیده‌ی یک فیزیکدان می‌توان با تعریف ماده تاریک در ابعاد بالاتر به پاسخ این معما نزدیک شد.

 تقریبا ۸۵ درصد از جرم جهان را ماده تاریک تشکیل داده است. این ماده هیچ نوری از خود منتشر نمی‌کند، کشف آن آسان نیست و ویژگی‌هایش هم کاملا مشخص نیستند. فیلیپ تاندو یکی از فیزیکدانان نظریه‌ی ذرات و همکاران او از دانشگاه کالیفرنیا مقاله‌ای را در مجله‌ی High Energy Physics منتشر کردند.

بر اساس این مقاله، نظریه‌ها نوع جدیدی از نیرو را اثبات می‌کنند که می‌تواند به توصیف ویژگی‌های ماده تاریک کمک کند. تاندو مؤلف ارشد مقاله و استادیار فیزیک و نجوم است. او می‌گوید:

ما در اقیانوسی از ماده تاریک زندگی می‌کنیم با این حال هنوز دانش کمی درباره‌ی ماهیت آن داریم. ماده تاریک یکی از جنجالی‌ترین معماهای طبیعت است. می‌دانیم وجود دارد اما نمی‌دانیم چگونه آن را جستجو کنیم و چرا زمانی که انتظار داریم خود را نشان نمی‌دهد.

پژوهش‌های فیزیکدان‌ها درباره‌ی ماده تاریک

فیزیک‌دان‌ها در طول سی سال گذشته از تلسکوپ‌ها، آزمایش‌های زیرزمینی و برخورددهنده‌ها برای رسیدن به نتایجی درباره‌ی درک ماده تاریک استفاده کردند و البته به شواهد مثبتی دست نیافتند.

توصیف های فیزیکدان ها درباره‌ی ماده تاریک

شواهد منفی باعث شدند فیزیکدان‌های تئوری مثل تاندو به شیوه‌ای خلاقانه‌تر درباره‌ی ماهیت ماده تاریک فکر کنند. پژوهش جدید که بعدی دیگر در فضا زمان را برای جستجوی ماده تاریک پیشنهاد می‌دهد بخشی از برنامه‌ی پژوهشی در UC Riverside به رهبری تاندو است. بر اساس این نظریه بخشی از ذرات ماده سیاه مانند ذرات معمولی رفتار نمی‌کنند. ذرات نامرئی با تعداد بیشتری از ذرات نامرئی واکنش می‌دهند و همین فرایند مانع از رفتار عادی آن‌ها می‌شود. به گفته‌ی تاندو:

هدف برنامه‌ی پژوهشی من در طول دو سال گذشته تعمیم ایده‌ی ماده تاریک به نیروهای تاریک است. در طول دهه‌ی گذشته فیزیک‌دان‌ها به نیروهای تاریک مخفی حاکم بر تعامل‌های ماده تاریک اشاره کرده‌اند. این نیروها می‌توانند قوانین جستجوی ماده تاریک را دگرگون کنند.

جزئیاتی درباره‌ی نیروهای تاریک یا ماده تاریک

نیروهای تاریک بر جذب یا دفع ذرات ماده سیاه تأثیر می‌گذارند. نیروهای تاریک را می‌توان با نظریه‌ی ابعاد بالاتر توصیف کرد. این نیروها به‌صورت زنجیره‌ای از ذرات ظاهر می‌شوند و می‌توانند به حل بسیاری از معماها کمک کنند. به گفته‌ی تاندو:

بر اساس توضیحات تاندو گرچه ایده‌ی ابعاد بالاتر عجیب به نظر می‌رسد در حقیقت ترفندی ریاضی برای توصیف نظریه‌های میدان همدیس یا نظریه‌های سه‌بعدی معمولی است که در نظریه‌ی مکانیک کوانتوم صدق می‌کنند. این نظریه‌ها از دیدگاه ریاضی غنی هستند اما ذرات معمولی را در برنمی‌گیرند و معمولا برای توصیف طبیعت به کار نمی‌روند. تعادل ریاضی بین نظریه‌های چالش‌برانگیز سه‌بعدی و نظریه‌ی ابعاد بالاتر را اصل هولوگرافیک می‌نامند. به گفته‌ی تاندو:

از آنجا که نظریه‌های میدان همدیس رام‌نشدنی و غیرمتداول بود به‌صورت سیستماتیک بر ماده تاریک اعمال نشدند. در نتیجه از نظریه‌ی هولوگرافیک با ابعاد بالاتر استفاده می‌کنیم.

تاندو همچنین به پژوهش یان چافی پژوهشگر فوق دکترا و سیلوین فیچت پژوهشگر فوق دکترای مرکز بین‌المللی فیزیک تئوری در مؤسسه‌ی پژوهش‌های بنیادی آمریکای جنوبی در برزیل پیوست. این پژوهش با سرمایه‌گذاری بخش انرژی ایالات متحده آغاز شد.

پاسخ دهید

لطفا نظر خود را وارد کنید
لطفا نام خود را اینجا وارد کنید

18 − 3 =