تغطية شاملة

يتحدى الفيزيائيون النموذج الكوني

بيل دوماس، فيزيكس ويب (ترجمة: ديكلا أورين)

الرابط المباشر لهذه الصفحة: https://www.hayadan.org.il/wmap080204.html

ويعتقد العديد من علماء الفلك أن معظم الكون يتكون من "المادة المظلمة" الباردة و"الطاقة المظلمة". تم دعم هذا النموذج أيضًا بقياسات إشعاع الخلفية الكونية. والآن، من ناحية أخرى، توصلت مجموعة من علماء الفيزياء الفلكية من المملكة المتحدة إلى أنه من الممكن أن يكون إشعاع الخلفية الكونية - "صدى" الانفجار الكبير في مجالات إشعاع الميكروويف - قد تغير أو "تعطل" في مرورها عبر مجموعات المجرات في طريقها إلى الأرض. قد تقوض النتائج الأدلة السابقة لكل من المادة المظلمة والطاقة المظلمة.

يوفر إشعاع الخلفية الكونية صورة للكون بعد حوالي 400,000 سنة من الانفجار الكبير. في هذا الوقت، كان الكون قد برد بدرجة كافية للسماح للذرات بالتشكل، لذلك لم يعد هناك أي إلكترونات حرة متبقية لتشتيت الفوتونات التي تم إنشاؤها في الكون الشاب. أي تغيير أو تباين (معنى الخواص هو نفسه في كل نقطة، أي أنه عند كل نقطة يتم قياسها يتم الحصول على نفس النتيجة. والتباين هو الوضع المعاكس، حيث لا يوجد تماثل بين نقاط القياس المختلفة) في تعكس درجة حرارة إشعاع الخلفية الكونية التغيرات في كثافة المادة في الكون في ذلك الوقت.

يمكن التعبير عن التقلبات في درجات الحرارة كمجموع التوافقيات الفيزيائية. يرسم علماء الفيزياء الفلكية القوة النسبية لهذه التوافقيات كدالة للزاوية. ويرتبط ارتفاع وموقع هذه النقاط العالية من "الطيف الشدة" بالخصائص الفيزيائية الفلكية للكون.

المعلومات التي تم جمعها في السنة الأولى من التشغيل بواسطة القمر الصناعي WMAP (مسبار ويلكنسون لتباين الموجات الدقيقة) التابع لناسا والتي تم تقديمها في فبراير 2003 تدعم النموذج التوافقي المقبول للكون. ويدعي هذا النموذج أن الكون يتكون من مزيج من 5% مادة عادية، و25% مادة مظلمة غير قابلة للاكتشاف، و70% طاقة مظلمة، مصدرها غير معروف.

الآن، أجرى توم شانكس وزملاؤه في جامعة دورهام تحليلًا جديدًا لبيانات WMAP من خلال النظر إلى أماكن في السماء حيث تكثر مجموعات المجرات. ووجدوا أن موقع هذه العناقيد يتزامن عمومًا مع مواقع النقاط التي كانت درجات الحرارة فيها أقل في بيانات إشعاع الخلفية الكونية.

ويدعي الفريق أن السبب قد يكمن في الغاز الساخن الموجود في مجموعات المجرات، والذي أدى إلى تشتيت إشعاع الخلفية الكونية وشوه طيف إشعاع الخلفية. هذا التأثير، الذي يسمى تأثير سونياف-زيلدوفيتش، يمكن أن يخفض درجة حرارة إشعاع الخلفية الكونية. لقد أبلغ علماء WMAP أنفسهم منذ فترة طويلة عن اكتشاف التأثير بالقرب من مراكز مجموعات المجرات.

ويعتقد شانكس وزملاؤه الآن أن التشوه قد يؤثر على ما يصل إلى درجة واحدة في السماء، وهي مساحة أكبر بكثير مما تم اكتشافه حتى الآن. وهذا يعني أن هناك احتمال أن تكون الذروة الأولى والأكبر في الرسم البياني لطيف الطاقة قد تأثرت بالتأثير. حتى الآن، تم ملاحظة تأثير سونياف-زيلدوفيتش فقط حول زوايا أصغر بكثير. وقال شانكس لموقع Physics Web: "بما أن الذروة الأولى هي التي تقدم دليلاً على وجود المادة المظلمة الباردة في الكون، فإن أي مشكلة هنا يمكن أن تضعف الدليل على وجود كون يحتوي على المادة المظلمة والطاقة المظلمة".

يخطط الفريق الآن للبحث عن التأثير في مجموعات المجرات البعيدة باستخدام بيانات إضافية من WMAP وPlanck Surveyor، المقرر إطلاقهما في نهاية هذا العقد.

رابط المقال الأصلي على موقع Physics Web
خبير فيزياء فلكية - الكون
https://www.hayadan.org.il/BuildaGate4/general2/data_card.php?Cat=~~~755704729~~~60&SiteName=hayadan

ترك الرد

لن يتم نشر البريد الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها *

يستخدم هذا الموقع Akismat لمنع الرسائل غير المرغوب فيها. انقر هنا لمعرفة كيفية معالجة بيانات الرد الخاصة بك.