D1-kifpool

کشف شواهد غیرمستقیم از وجود ماده تاریک در اطراف سیاه‌چاله‌ها

چهارشنبه ۹ فروردین ۱۴۰۲ - ۱۵:۰۰
مطالعه 2 دقیقه
سیاه‌چاله
دانشمندان با مشاهده‌ی روند کاهش سرعت دو ستاره در مدار اطراف سیاه‌چاله‌ها به این نتیجه رسیدند که این کاهش سرعت حاصل کشش ایجادشده توسط ماده‌ی تاریک است.
تبلیغات
D4-mci

دانشمندان احتمالا برای اولین بار شواهدی غیرمستقیم از مقدار زیادی ماده تاریک نامرئی را در اطراف سیاه‌چاله‌ها پیدا کرده‌اند. این کشف در صورت تأیید می‌تواند پیشرفت بزرگی در پژوهش‌های ماده تاریک باشد.

ماده تاریک نزدیک به ۸۵ درصد از کل ماده‌ی موجود در جهان را تشکیل می‌دهد اما برای ستاره‌شناسان تقریبا نامرئی است. دلیل این مسئله هم این است که ماده تاریک برخلاف ماده‌‌ی تشکیل‌دهنده‌ی ستاره‌ها، سیاره‌ها و اجرام معمولی، با نور برهم‌کنشی ندارد و نمی‌توان آن را به صورت مستقیم رصد کرد.

خوشبختانه، ماده تاریک دارای برهم‌کنش گرانشی است و پژوهشگرها با رصد آثار گرانشی بر ماده‌ی معمولی به وجود آن پی می‌برند. به گزارش لایو ساینس، گروهی از دانشمندان دانشگاه هنگ کنگ (EdUHK) در پژوهشی جدید از ستاره‌های مدار سیاه‌چاله‌ها در منظومه‌های دوتایی به عنوان واسطه‌ای برای رصد ماده‌ی تاریک استفاده کردند.

ماده تاریک و سیاه‌چاله
تصویرسازی سیاه‌چاله‌ای کلان‌جرم که با یک قرص برافزایشی مشتعل و دیواری از غبار کیهانی احاطه شده است. ماده‌ی تاریک نامرئی ممکن است در اطراف غول‌های کیهانی مثل این سیاه‌چاله وجود داشته باشد.

بر اساس مشاهدات، سرعت مدار ستاره‌های A0620-00 و XTE J1118+480، تقریبا یک میلی ثانیه به ازای هر سال حرکت در اطراف سیاه‌چاله‌های همراهشان کاهش می‌یابد. پژوهشگرها به این نتیجه رسیدند که کاهش سرعت، حاصل ماده‌ی تاریک اطراف سیاه‌چاله‌ها است که باعث ایجاد اصطکاکی قابل توجه و کشش ستاره‌ها در حین حرکت در مدار این سیاه‌چاله‌های کلان‌جرم می‌شود.

پژوهشگرها با استفاده از شبیه‌سازی‌های منظومه‌های سیاه‌چاله‌ای، یک مدل پذیرفته‌شده‌ی کیهانی به نام مدل اصطکاک دینامیک ماده‌ی تاریک را اعمال کردند. این مدل، اتلاف گشتاور اجرامی را پیش‌بینی می‌کند که از نظر گرانشی با ماده‌ی تاریک برهم‌کنش دارند. بر اساس شبیه‌سازی‌ها، نسبت زوال مداری دیده‌شده ۵۰ برابر بیشتر از تخمین‌های تئوری (سالانه ۰٫۲ میلی ثانیه)‌ برای منظومه‌های دوتایی فاقد ماده‌ی تاریک است. به گفته‌ی چان مان هو، سرپرست گروه و استاد بخش علوم و پژوهش‌های محیطی در EdUHK:

این اولین پژوهشی است که مدل اصطکاک داینامیک را برای ارزیابی و اثبات وجود ماده‌ی تاریک اطراف سیاه‌چاله‌ها اعمال می‌کند.

نتایج پژوهش که ۳۰ ژانویه در مجله‌ی Astrophysical منتشر شد، به تأیید نظریه‌ای دیرینه در کیهان‌شناسی کمک می‌کند که بر اساس آن، سیاه‌چاله‌ها می‌توانند ماده‌ی تاریک مجاورت خود را ببلعند. به این ترتیب ماده‌ی تاریک مجدداً در اطراف سیاه‌چاله‌ها توزیع می‌شود و تراکم آن در مجاورت سیاه‌چاله افزایش می‌یابد به طوری که می‌تواند بر مدار اجرام اطراف تأثیر بگذارد.

چان همچنین توضیح داد که تلاش‌های گذشته برای بررسی ماده‌ی تاریک اطراف سیاه‌چاله‌ها مبتنی بر انتشار نور پرانرژی به شکل پرتوهای گاما یا نوسان‌هایی در فضا موسوم به امواج گرانشی بودند. این پرتوها حاصل برخورد و ادغام سیاه‌چاله‌ها هستند؛ رویدادی نادر در جهان که می‌تواند مدت‌ها ستاره‌شناسان را برای جمع‌آوری داده‌های کافی معطل کند.

پژوهش جدید، روشی نوین را برای بررسی ماده‌ی تاریک توزیع‌شده در اطراف سیاه‌چاله‌ها به دانشمندان می‌دهد. گروه EdUHK به دنبال شکار منظومه‌های دوتایی سیاه‌چاله‌ای برای پژوهش‌های آینده‌ی خود هستند. چان می‌گوید، این مطالعه مسیر مهمی را برای پژوهش‌های آینده‌ی ماده‌ی تاریک فراهم می‌کند. تنها در کهکشان راه شیری حداقل ۱۸ منظومه‌ی دوتایی وجود دارند که می‌توانند سوژه‌های پژوهش ما باشند و اطلاعاتی غنی را فراهم کنند که راز ماده‌ی تاریک را آشکار می‌کنند.

مقاله رو دوست داشتی؟
نظرت چیه؟
تبلیغات
D5-b3IranServer
داغ‌ترین مطالب روز
جیم سایمنز / Jim Simons
بیوگرافی جیم سایمنز؛ سرمایه‌داری که با ریاضی معمای بازار را حل کرد

جیم سایمنز، پادشاه آنالیز کَمی، ریاضی‌دانی بود که با الگوریتم و داده موفق‌ترین صندوق سرمایه‌گذاری آمریکا را راه‌اندازی و معمای بازار را حل کرد.

25
2 روز پیش
آموزش ردیابی گوشی های شیائومی به تمامی روش‌ های ممکن

یکی از امکانات امنیتی و مهم گوشی‌های هوشمند، قابلیت ردیابی و کنترل آن‌ها از راه دور است. در این مقاله با آموزش ردیابی گوشی شیائومی با ما همراه باشید.

12
12 ساعت پیش
بهترین گوشی های گیمینگ شیائومی در بازار ایران
بهترین گوشی گیمینگ شیائومی [اردیبهشت ۱۴۰۴]

بهترین گوشی شیائومی مخصوص بازی و گیمینگ کدام مدل است؟ در مقاله‌ی پیش‌‌رو با راهنمای خرید گوشی مناسب گیم شیائومی در هر بازه‌ قیمتی همراه زومیت باشید.

244
11 ساعت پیش
بهترین هندزفری گردنی سامسونگ، شیائومی ، سونی و زیر ۵۰۰ هزار تومان
بهترین هندزفری‌ گردنی بازار [بهار و تابستان ۱۴۰۴]

هندزفری گردنی گزینه‌ای مناسب برای افرادی است که می‌خواهند هم از مزایای هدفون‌های سیمی و هم مزیت‌های هدفون‌های بی‌سیم بهره‌مند شوند.

51
17 ساعت پیش
بستنی آب‌شده روی آسفالت برای نشان‌دادن مفهوم آنتروپی
آنتروپی به زبان ساده؛ چرا همه‌چیز رو به زوال می‌رود؟

تا به حال فکر کرده‌اید که چرا جهان همیشه از نظم به سمت بی‌نظمی می‌رود؟ این حرکت اجتناب‌ناپذیر، ریشه در مفهومی به نام آنتروپی دارد.

37
13 ساعت پیش
فصل دوم همستر کمبات | همستر ورس | Hamster Verse
آموزش کامل فصل جدید همستر کامبت؛ همستر این بار غوغا می‌کند؟ (۶ اردیبهشت)

فصل جدید همستر کامبت به نام HamsterVerse با بازی‌های جذاب و وعده‌ی کسب درآمد رمزارزی و تون‌کوین از راه رسید.

1525
11 ساعت پیش
بهترین کیبوردهای گیمینگ مکانیکال بازار [بهار ۱۴۰۴]

بهترین کیبورد مکانیکال از کدام برند است؟ کیبورد مکانیکال چیست و چه کاربردی دارد؟ در مقاله‌ی پیش‌‌رو بهترین کیبورد‌های مکانیکال بازار را بشناسید.

67
13 ساعت پیش

نظرات

با چشم باز خرید کنید
زومیت شما را برای انتخاب بهتر و خرید ارزان‌تر راهنمایی می‌کند
ورود به بخش محصولات