أدت البيانات المستمدة من عمليات رصد "تلسكوب القطب الجنوبي" على عدسات الجاذبية لمدة ست سنوات إلى إنشاء خريطة الخلفية الكونية باستخدام الموجات الدقيقة * وذلك كجزء من مشروع للمختبر الوطني المنظمة كجزء من جهد متعدد المؤسسات لمسح السماء بحثًا عن أدلة حول أصول الكون وطبيعته
وتَعِد خرائط انكماش الجاذبية المستمدة من البيانات الأولية بمزيد من التفاصيل
لأكثر من خمس سنوات، كان العلماء في تلسكوب القطب الجنوبي في القارة القطبية الجنوبية يراقبون السماء بكاميرا مطورة. تلتقط الرؤية الممتدة نحو الكون بقايا الضوء من التكوين المبكر للكون. الآن قام الباحثون بتحليل مجموعة أولية من البيانات ونشروا التفاصيل في المجلة مراجعة البدنية د. وتشير النتائج من مجموعة البيانات المحدودة هذه إلى رؤى مستقبلية أكثر أهمية حول طبيعة كوننا.
اختراقات في تحليل الخلفية الكونية الميكروويف
وتلقى التلسكوب، الموجود في محطة أموندسن-سكوت للقطب الجنوبي التابعة لمؤسسة العلوم الوطنية الأمريكية، كاميرا جديدة في عام 2017 تسمى SPT-3G، تم بناؤها وتشغيلها بالتعاون بقيادة جامعة شيكاغو.
مسلح في 16,000 كاشف - 10 أضعاف سابقتها - يعد SPT-3G مركزيًا للأبحاث متعددة المؤسسات التي يقودها جزئيًا مختبر الأرجون الوطني. الهدف هو قياس الضوء الضعيف المعروف باسم الخلفية الكونية الميكروية. إن الموجات الميكروية الخلفية الكونية هي شفق الانفجار الكبير، عندما انفجر الكون من نقطة واحدة من الطاقة منذ ما يقرب من 14 مليار سنة.
وقال جودي بان، المؤلف الرئيسي للورقة البحثية وزميلة ماريا جوفيرت ماير في أرجون: "إن إشعاع الخلفية الكونية هو بمثابة خريطة كنز لعلماء الكونيات". "إن التغيرات الصغيرة في درجة الحرارة والاستقطاب توفر نافذة فريدة على الكون الشاب.
غبار الجاذبية ونظرة ثاقبة للمادة المظلمة
المقال في المجلة مراجعة البدنية د يعرض أول قياسات التبريد الجاذبية لإشعاع الخلفية الكونية من SPT-3G. تصريف الجاذبية يحدث عندما تشوه شبكة الكون الواسعة من المادة إشعاع الخلفية الكونية أثناء تحركه عبر الفضاء. إذا قمت بوضع القاعدة المستديرة لكأس من النبيذ على صفحة من الكتاب، فإن الزجاج سيشوه وجهة نظرك للكلمات الموجودة خلفه. وبالمثل، تشكل المادة الموجودة في خط رؤية التلسكوب عدسة تعمل على ثني ضوء CMB ومنظورنا له. وصف ألبرت أينشتاين هذا التشوه في نسيج الزمكان نظريًا النسبية العامة لها.
تحمل قياسات هذا التشويه أدلة على الكون المبكر وأسرارًا مثل المادة المظلمة، عنصر غير مرئي من الكون. "من الصعب اكتشاف المادة المظلمة، لأنها لا تتفاعل مع الضوء أو الأشكال الأخرى من الإشعاع الكهرومغناطيسي. وقال فان: "في الوقت الحالي، لا يمكننا مراقبته إلا من خلال تفاعلات الجاذبية".
لقد ظل العلماء يدرسون الإشعاع CMB منذ اكتشافه في ستينيات القرن الماضي، حيث كانوا يراقبونه باستخدام التلسكوبات سواء على الأرض أو في الفضاء. على الرغم من أن التحليل الأحدث يستخدم بضعة أشهر فقط من بيانات SPT-60G من عام 3، إلا أن قياس تبريد الجاذبية يعد تنافسيًا بالفعل في هذا المجال.
قالت إيمي بندر، عالمة الفيزياء في أرجون وأحد مؤلفي الدراسة: "أحد الأجزاء المثيرة للاهتمام حقًا في هذه الدراسة هو أن النتيجة تأتي من البيانات عندما بدأنا للتو عمليات الرصد باستخدام SPT-3G - وكانت النتيجة رائعة بالفعل". الورقة. "لدينا خمس سنوات أخرى من البيانات التي نعمل على تحليلها الآن، لذا فإن هذا يشير فقط إلى ما سيأتي."
اتجاهات بحثية واعدة في المستقبل
يخلق الغلاف الجوي الجاف والمستقر والموقع البعيد لتلسكوب القطب الجنوبي أقل قدر ممكن من التداخل عند البحث عن أنماط CMB. ومع ذلك، فإن البيانات الواردة من كاميرا SPT-3G شديدة الحساسية تحتوي على تلوث من الغلاف الجوي، بالإضافة إلى مجرتنا ومصادر خارج المجرة. إن تحليل البيانات حتى بضعة أشهر من SPT-3G هو مهمة تستغرق سنوات، حيث يتعين على الباحثين التحقق من صحة البيانات، وتصفية الضوضاء، وتفسير القياسات. استخدم الفريق مجموعة كمبيوتر مخصصة في مركز موارد الحوسبة في مختبر أرجون لإجراء بعض الحسابات الخاصة بالدراسة.
وقال بان: "لقد وجدنا أن أنماط التقادم التي لوحظت في هذه الدراسة تفسرها النظرية النسبية العامة بشكل جيد". "هذا يشير إلى أن فهمنا الحالي للجاذبية صحيح بالنسبة لهذه المقاييس الكبيرة. كما تعزز النتائج فهمنا الحالي لكيفية تشكل هياكل المادة في عالمنا."
ستساعد البيانات المستمدة من خرائط عدسة SPT-3G من سنوات أخرى أيضًا في التحقيق في التضخم الكوني، أو فكرة أن الكون المبكر خضع لتوسع أسي سريع. وأشار بان إلى أن التضخم الكوني هو "حجر زاوية آخر في علم الكونيات"، ويبحث العلماء عن علامات على وجود موجات جاذبية مبكرة وأدلة مباشرة أخرى على هذه النظرية. إن وجود التلوث الجاذبي يخلق اضطرابًا في المصارف التضخمية، الأمر الذي يتطلب إزالة هذا التلوث، والذي يمكن حسابه باستخدام قياسات العدسة الدقيقة.
في حين أن بعض النتائج من بيانات SPT-3G الجديدة ستعزز المعرفة الحالية، فإن نتائج أخرى ستثير أسئلة جديدة.
وقال بندر، الذي يشغل منصبا مشتركا في جامعة شيكاغو: "في كل مرة نضيف فيها المزيد من البيانات، نجد المزيد من الأشياء التي لا نفهمها". "بينما تقوم بتقشير طبقات هذه البصلة، ستتعلم المزيد والمزيد عن جهازك وأيضًا عن قياساتك العلمية للسماء."
قال بان: "لا يُعرف سوى القليل جدًا عن المكونات غير المرئية للكون، مما يجعل أي فهم مكتسب أمرًا بالغ الأهمية. كلما تعلمنا أكثر عن توزيع المادة المظلمة، كلما اقتربنا من فهم طبيعتها ودورها في خلق الكون، كلما اقتربنا من فهم طبيعتها ودورها في خلق الكون". العيش في اليوم."
المزيد عن الموضوع على موقع العلوم:
تعليقات 6
كن منزعجًا، ألم نخبرك عدة مرات أن تسمح لنا بالرحيل؟
اخرج من هنا أيها الأحمق.
شكرا لك اريا.
أبي
لا تكن "متحمّسًا" للردود هنا على مجهودك
تقديم موقع عاقل، إرشادي، إرشادي وموجه...
الغالبية العظمى من المشاهدين/القراء
استغل القيم التي تهدف إلى تحقيقها
ترحيب
مستمر….
هراء في العصير لا يوجد شيء اسمه مادة مظلمة ولا توجد جاذبية ولا مساحة وبالطبع لم يخلق الكون بل خلقه خالق العالم.
إذا كانت كل المادة الموجودة في الكون، بالإضافة إلى الضوء الصادر عن إشعاع الخلفية الكونية، قد بدأت من خلالها في الانفجار الكبير، فمن المفترض أن يتحرك الضوء عبر منطقة لا تحتوي على مادة، وبالتأكيد لا تحتوي على مجرات من شأنها أن تخلق الجاذبية. اسحب الضوء الذي انطلق مع المادة.
لقد قامت الفيزياء العصبية بحل مشكلة المادة المظلمة.
مشكلة المادة المظلمة خلقها نيوتن الذي اخترع شيطانًا وهميًا.
حتى أنه اخترع اسمًا لهذا الشيطان وهو الجاذبية.
كما اخترع نيوتن مفهومًا فيزيائيًا كميًا وتخيليًا، وأطلق عليه اسم المادة.
قام نيوتن أيضًا بدمج هذين الاختراعين ووضع قاعدة:
هناك الكثير من المادة، ولها الكثير من الجاذبية.
لقد حان الوقت ليتخلص علم الفيزياء من هذين الاختراعين.
المادة ليست مفهومًا كميًا، والجاذبية غير موجودة في الواقع المادي.
المادة هي شكل مادي، يتم خلقه كما يتم إنشاء شكل هندسي.
يتم إنشاء شكل هندسي عن طريق إضافة كميات من طول خط مغلق، يحتوي على كمية من المساحة، ويتم إنشاء شكل مادي عن طريق إضافة كميات من الوقت والطاقة السلبيين.
الوقت السلبي هو مفهوم فيزيائي كمي يظهر في الفيزياء العصبية.
الطاقة هي مفهوم فيزيائي كمي.
المادة هي شكل مادي، وليست مفهوما كميا.
الذهب والكربون والهيدروجين هي أشكال فيزيائية.
وكما أن الشكل الهندسي ليس مفهومًا كميًا، فإن الشكل المادي ليس مفهومًا كميًا. لقد أخطأ نيوتن عندما قال أن المادة مفهوم كمي، وأخطأ أيضًا عندما قال أن المادة لها جاذبية.
تطور الخطأ إلى صيغة "الكثير من المادة - الكثير من الجاذبية" ومنذ ذلك الحين
إن علم الفيزياء النظرية يغرق ويتلاشى.
فالمادة مستمرة وليست جسيمية، كما أنها ليست مفهومًا فيزيائيًا كميًا.
إن الكثير من المادة والقليل من المادة هي مفاهيم أدبية، وليس لها مكان في الواقع المادي. المواد التي إسمها الحديد، الكربون، الهيدروجين، الرصاص، …………..
إنها أشكال مادية.
تتكون جميع الأشكال المادية في العالم من مجموعات من كميات الوقت والطاقة السلبية. الفضاء اللانهائي الذي تتحرك فيه النجوم مليء بالوقت والطاقة السلبيين.
إن مادة النجوم مخلوقة مما في الفضاء اللامتناهي، وعندما تموت النجوم فإنها تعطي للفضاء اللامتناهي طاقتها، وزمنها السلبي.
لقد أنهى مفهوم المادة والجاذبية النيوتونيين دورهما، وحان الوقت للوقت والطاقة السلبيين لتقديم فيزياء جديدة.
الفيزياء الجديدة هي الفيزياء العصبية، مع الزمن السلبي.
تتمتع الفيزياء الجديدة بهندسة جديدة من الخطوط الدائرية المغلقة.
أ. أسبار