خانه / آموزش / آیا می توان نقشه کیهان را رسم کرد؟
local-group-of-galaxies

آیا می توان نقشه کیهان را رسم کرد؟

آیا تا به امروز به این موضوع فکر کرده اید بتوان یک نقشه از کل هستی و جهان در اختیار داشته باشید؟

شاید باور چنین چیزی غیر قابل باور برسد که البته چنین هم هست،درک ما از کیهان به اندازه ی توانایی ما در دیدن آن میزان از کیهان است،که قادر به دیدن آن هستیم و همان طور که می دانید نور و انعکاس آن باعث می شود مغز ما آنرا بشناسد،و جای که دیگر نورنباشد ما هم قادر به دیدن و شناختن آن نیستیم، وشناخت این پهنه ی بی انتها از فضا مکان نیاز به فناوری های دارد که بشر کماکان از داشتن آن عاجز است..اما به تازگی با پیشرفت علوم حوضه اختر شناسی و اخترفیزیک و پروژه های سنگین علمی در این باره این امید زنده شده است که بتوان با استفاده از مدل سازی و راه های غیز مستقیم به یک درک کلی از جهان برسیم 

مواد لازم برای رسم یک نقشه !

 

 

2MASS_LSS_chart-NEW_Nasa

ماده تاریک ..

قبل از رسم هرگونه نقشه ای  باید از جزیات آن ناحیه مورد نظر یک طرح کلی را در نظر گرفت ..برای  کیهان ما هم باید اجزای تشکیل دهنده ی آن را بدقت شناخت ، برخی کهکشان‌ها با سرعتی بیشتر از حد انتظار به دور یکدیگر می‌چرخند. و چون سرعت تابعی از جرم است پس برای توجیه این اختلاف باید ذرات سنگین وزن و نامرئی وجود داشته باشند که درصد بالایی از جهان ما را تشکیل می‌دهند یعنی ۲۶٫۸ درصد آن را!  و حتی در بعضی منابع همراه با انرژی تاریک تا ۹۶ درصد هم پیش بینی شده! دانشمندان این ذرات فرضی را ماده‌ی تاریک نام‌گذاری کرده و معتقدند آن‌ها از ذرات سنگین با برهم کنش ضعیف تشکیل شده‌اند.

مشکل اصلی در مورد ماده‌ی تاریک این است که تیره بوده و تقریباً دیدن آن غیر ممکن است. یک روش برای گذر از این مشکل جمع‌آوری مقدار زیادی ذرات سنگین با برهم‌کنش ضعیف و انتظار برای برخورد این ذرات و آزادسازی انرژی آن‌ها است که نیاز به شتاب‌دهنده‌ی ذره بسیار بزرگی دارد. اما بهترین شتاب‌دهنده‌ی ذرات چیزی نیست جز سیاه‌چاله که در این زمینه بسیار قدرتمند عمل می‌کند.

منظور از سیاه‌چاله یک سیاه‌چاله‌ی بزرگ است که جرمی معادل میلیون‌ها برابر خورشید دارد که البته در جهان ما تعداد زیادی از این سیاه‌چاله‌ها وجود دارند. قبل از آن‌که به هسته‌ی مرکزی سیاه‌چاله برسید جایی که به قدری جاذبه قوی است که حتی نور هم نمی‌تواند از آن فرار کند، به ارگوسفر می‌رسید که مانند یک طوفان بزرگ به شکل تخم مرغ است. اما به جای باد، میدان نیروی جاذبه‌ به قدری آن را می‌چرخاند که فضا-زمان را تاب می‌دهد. ارگوسفر پرجرم‌ترین و سریع‌ترین سیاه‌چاله‌ها، بهترین مکان برای ایجاد سرعت مناسب در ذرات سنگین با برهم‌کنش ضعیف هستند تا این ذرات به هم برخورد کرده و انرژی خود را به صورت امواج گاما آزاد کنند.

شاید این سوال پیش آید  که اگر ماده تاریک از اتم است پس چرا از خودش هیچ اثری بجا نمیگذراد؟
در واقع هیچ اطلاعاتی از ماده ی تاریک وجود ندارد، این اسم تاریک هم بهمین خاطر به آن اطلاق میشود،که اطلاعات و علم مان در مورد ش کاملا تاریک است..وتنها  تنها از طریق اثراتش می تونیم پی ببریم که یه جرم ناشناخته ای در فضا وجود دارد.
به عنوان مثال در منظومه ی شمسی وقتی یک سیاره هر چقدر به خورشید نزدیک تر باشد تحت تاثیر نیروی جاذبه ای سرعت چرخشش بیشتر میشود ولی در کهکشان ها اینطور نیست
انتظار داریم که ستاره های نزدیک به مرکز کهکشان بخاطر تاثیر نیروی جاذبه ای سرعت چرخش بیشتری نسبت به ستاره های بیرونی کهکشان داشته باشند در حالی که سرعت چرخش تمام ستارگان کهکشان با هم برابره 
و این قضیه در تمام کهکشان ها صدق می کنه پس باید یک میزان خاصی از جرم وجود داشته باشه که تأثیرات گرانشی‌اش باعث میشود این حجم از ستارگان با سرعت ثابت به حرکت دربیایند .

انرژی تاریک..

 

 

xsud685w3b71lry3j6ol

درکیهان شناسی انرژی تاریک نوعی انرژی فرضی ست ،  که همهٔ فضا را در بر می‌گیرد و سرعت انبساط جهان را می افزاید ! انرژی تاریک مقبولترین فرضیه برای توضیح‌دادن مشاهدات اخیر است که می‌گویند جهان با آهنگ رو به افزایشی یا با شتاب، منبسط می‌شود.  در مدل استاندارد کیهان شناسی بنابر هم ارزی جرم -انرژی جهان شامل حدود ۲۶٫۸ درصد  ماده تاریک، و ۶۸٫۳ درصد انرژی تاریک (در مجموع ۹۵٫۱ درصد ) و۴٫۹ درصد مادهٔ معمولی است.باز هم بر اساس هم‌ارزی جرم-انرژی، چگالی انرژی تاریک بسیار کم است. در منظومه شمسی، تقریبا فقط ۶ تن انرژی تاریک درون شعاع مدار پلوتو یافت می‌شود. با این حال، انرژی تاریک بیشتر جرم-انرژی جهان را تشکیل می‌دهد، زیرا به طور یکنواخت در فضا پخش شده است.

 

به گفته بسیاری از کارشناسان شناخت همین دو موضوع کافی ست تا بتوان یک نقشه از کیهان تهیه کرد.علارغم محدودیت های فراوان دیگر.البته تلاش های که تا کنون صورت گرفته را نمیتوان به خودی خود نادیده گرفت، بطور مثال در تحقیقات دانشگاه واترلو تهیه یک نقشه سه بعدی پس از مدتها کار و مطالعات گروهی از این دانشمندان یک نقشه سه بعدی نسبتا جامع رارسم کرده اند . این نقشه توضیح می دهد که ماده معمولی چگونه در فضایی در ازای حدود یک میلیارد سال نوری از زمین منتشر می شود.

 

 

1676001

همچنین این نقشه به دانشمندان در دستیابی به درک بهتری از ماهیت و توزیع ماده تاریک کمک زیادی می کند.

بر اساس این نقشه می توان برای اینکه کهکشانها به سوی ساختاری بی قاعده در حال حرکت و گسترش هستند توضیحی مناسب ارایه کرد.

اصل کیهانشناختی بیان می کند زمانی که عالم در مقیاس بسیار بزرگ دیده می شود، ماده به طور همجنس در سراسر آن منتشر می شود. این نکته در عین حال به معنای آن نیست که چگالی عالم در هر نقطه در فضا مشابه هم باشد.

همانطور که قابل پیش بینی است این نقشه از تمرکز کهکشانهای مختلف در سراسر عالم پرده بر می دارد و این درحالی است که الگوی خاصی در این زمینه وجود ندارد.

مناطقی از عالم که تمرکز بالایی از کهکشان در آنها وجود دارد به رنگ سفید و قرمز هستند درحالی که مناطق دارای تمرکز کمتری از کهکشان به رنگ آبی تیره نمایش داده شده است. در این نقشه منطقه قرمزرنگی در ابرخوشه Shapley دیده می شود که چیزی حدود ۶۵۰

 میلیون سال از زمین فاصله دارد. این منطقه از نقشه دربرگیرنده بزرگترین مجموعه کهکشانها در اطراف عالم شناخته شده ما محسوب می شود.

به نقل از خبرگزاری های علمی  در قسمتی دیگر از تلاش ها گروهی از دانشمندان اختر شناس یک نقشه و  اطلس کیهانی را به طرح  کشیده اند که موقعیت کهکشان ما و خوشه آن( نقطه قرمز) را به نمایش می گذارد؛ البته شایان ذکر است که این نقشه طرح قدیمی محسوب شده و به تازگی این گروه از دانشمندان تلاش های تازه ای را  برای طرح نقشه کیهان آغاز نموده اند .

 

 

IMG_20150719_232538

البته برای درک سختی این کار  و درصد موفقیت دانشمندان باید  کمی به تعریف تعریف  اصل کیهان شناختی  پرداخت ..

درکیهان شناسی،اصل کیهان شناختی اصلی است که روی بسیاری از نظریه‌های ممکن در کیهان‌شناسی قیدهای سختی می‌گذارد. این اصل از رصد کیهان در مقیاس‌های بزرگ به دست آمده است و می‌گوید:

در مقیاس‌های فضایی بزرگ، عالم همگن است.

یا به زبان ساده، همه جای جهان در مقیاس‌های بزرگ مانند هم است. همگن و همسانگرد بودن جهان ایجاب می‌کند که زمین جایگاه ویژه‌ای در عالم ندارد  و در مقیاس‌های خیلی بزرگ، جهان یکنواخت است.

سنگ‌بنای کیهان‌شناسی نوین بر این باور استوار است که : "مکان ما در جهان به هیچ عنوان ویژه نیست" این عقیده به اصل کیهان‌شناختی معروف است و یک ایده‌ی قدرتمند و در عین حال ساده به‌حساب می‌آید. جالب این است که برای مدتی طولانی از تاریخ تمدن بشر، تصور بر این بود که ما موقعیتی بسیار ویژه در این جهان داریم و معمولاً خودمان را در مرکز عالم می‌پنداشتیم. 

 

 

 

آیا تا به امروز به این موضوع فکر کرده اید بتوان یک نقشه از کل هستی و جهان در اختیار داشته باشید؟ شاید باور چنین چیزی غیر قابل باور برسد که البته چنین هم هست،درک ما از کیهان به اندازه ی توانایی ما در دیدن آن میزان از کیهان است،که…

نقد و بررسی



User Rating: 3.7 ( 1 votes)

لینک کوتاه برای اشتراک گذاری :



ittl in telegram

درباره ی امیر کرد

می توانید پستهای زیر رانیز چک کنید

۲۵ مرداد: سالگرد درگذشت جان پمبرتون، خالق کوکاکولا

۲۵ مرداد: سالگرد درگذشت جان پمبرتون، خالق کوکاکولا

۱۲۹ سال پیش در چنین روزی، جان پمبرتون، شیمیدان و مخترع آمریکایی چشم از جهان فروبست. شاید این نام چندان آشنا نباشد؛ ولی وی با اختراع کوکاکولا دنیایی را به تسخیر خود درآورده است.

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.