هابل و كشف نيمي از ماده باريوني گمشده جهان

مدیر انجمن: شورای نظارت

نمایه کاربر
GOD Send
Administrator
پست: 7350
تاریخ عضویت: پنج شنبه 2 اردیبهشت 1389, 11:30 pm
تشکر شده: 5 دفعه

هابل و كشف نيمي از ماده باريوني گمشده جهان

پست توسط GOD Send » جمعه 30 اردیبهشت 1390, 9:10 pm

هابل و كشف نيمي از ماده باريوني گمشده جهان
فضا- همشهري آنلاين:
اگر چه جهان صدها میلیون کهکشان را در بر میگیرد، فقط اندازه کوچکی از ماده آن در میان این توده عظیم کهکشان ها مسکن گزیده است!
بیشترین مقدار ماده جهان که در مدت انفجار بزرگ و بعد از آن شکل گرفته است، باید در جای دیگری یافت شود.

هم اكنون در جستجويي گسترده از جهان ما، منجمان بر اين گفتارند كه سرانجام توانسته اند حدود نيمي از ماده معمول گم گشته راكه باريونها نام دارند در فضاي بين كهكشان ها بيابند.

اين قسمت مهم از جهان كه به عنوان مسافر بين كهكشاني شناخته شده است، اساسا در فضا ( از خارج از كهكشان راه شيري ما گرفته تا دورترين نقاط رصد شده عالم ما ) گسترانيده شده است.

هم اكنون سوالاتي چون : "باريون هاي مذكور كجا رفته اند؟" و "ويژگي هاي آن ها چيست؟" با اطمينان بيشتري از هميشه پاسخ داده ميشوند.

مايك شال از دانشگاه كلرادو ميگويد: "ما فكر ميكنيم كه در حال مشاهده گوشه اي از ساختاري تار مانند هستيم كه اسكلت اصلي جهان را تشكيل ميدهد. واقعيت جزئي را كه ما تاييد مي كنيم اين است كه فضاي ميان كهكشاني كه به نظر ميرسد خالي باشد، در واقع بخش عظيمي از ماده معمول باريوني جهان را تشكيل ميدهد."

سري مشاهدات هابل كه نزديك به يك دهه پيش توسط تود تريپ و همكارانش انجام گرفته بود براي اولين بار پيدايش داغ ترين زير ساختار از اين ماده گم شده در جهان ما را نشان داد. مطالعه آنها به وسيله مشاهدات طيف سنجي يك كوازار در طول مسير فضايي منتهي به كوازار براي يافتن گاز جذب كننده ميان كهكشاني انجام گرفت.

باريون ها همان پروتون ها، نوترون ها و ديگر ذرات زير اتمي هستند كه ماده معمول مانند هيدروژن، هليوم و ديگر عناصر سنگين تر را تشكيل ميدهند. ماده باريوني ستارگان، سيارات، اقمار و حتي گاز و غبار ميان ستاره اي را شكل ميدهد كه باعث به وجود آمدن ستارگان ميگردند.

تذكر منجمان بر اين مبني است كه ما نبايد ماده باريوني گم شده را با ماده تاريك جهان (حالت مرموز و عجيبي از ماده كه تنها با نيروي گرانش آن رديابي ميشود ) اشتباه بگيريم.
دنفورد و شال از دپارتمان اختر فيزيك و علوم سياره اي دانشگاه كلرادو در بولدر، به جست و جوي ماده گمشده باريوني با استفاده از نور كوازارهاي دور پرداختند تا بتوانند صحت ساختار تار مانندي را كه فضاي پنهان محسوس را در ميان كهكشان ها گسترانده است تاييد كنند؛ مانند درخشيدن يك چراغ قوه در ميان مه!

منجمان بااستفاده از STIS نصب شده بر روي تلسكوپ فضايي هابل و اكسپلورر FUSE سازمان فضايي آمريكا، گاز داغي را كشف كردند كه اكثر آن را اكسيژن و هيدروژن تشكيل ميدهد. اين گاز داغ يك ساختار سه بعدي از فضاي ميان كهكشاني را ترسيم ميكند. STIS و FUSE اثر انگشتهايي طيفي از اكسيژن و هيدروژن تركيب شده در نور كوازارها را نيز رديابي كردند.






نور كوازار مذكور براي كشف بيش از 650 فيلامنت هيدروژن در ساختار كيهاني اندازه گيري شد. هشتاد و سه فيلامنت در حالي يافت شدند كه در تماس با اكسيژن يونيزه شده بالايي قرار گرفته بودند كه در آن پنج الكترون كاملا ناپديد شده بود.

نتايج حاكي از آن است كه حضور اكسيژن يونيزه شده بالا و ديگر عناصر در بين كهكشان ها براي كشف مقادير عظيمي از هيدروژن داغ، پنهان و يونيزه شده در جهان مورد توجه قرار ميگيرد.

اكسيژن راديو اكتيو شده احتمالا در زماني شكل گرفته است كه ستارگان در حال انفجار در كهكشان ها، اكسيژن را به فضاي ميان كهكشاني جاري مي ساختند. فضاي ميان كهكشاني همان جايي است كه اكسيژن با هيدروژن متصور وجود به وسيله يك شوك موجي تركيب شده بود كه اين شوك موجي، اكسيژن را تا دماهاي بسيار بالا گرم كرد.

اين تيم همچنين حدود 20 درصد از باريون هايي را يافتند كه اشاره به فضاهاي خالي ميان فيلامنت هاي تار مانند دارند. درون اين فضاهاي خالي، كهكشان هاي كوتوله يا قسمت هاي كوچكي از ماده تبديل شونده به ستارگان و كهكشان ها در طول صدها ميليون سال، مي‌توانند امكان شكل گيري را پيدا كنند.






تاييد صحت اين ساختار كيهاني عظيم هدفي كليدي براي طيف سنج نقاط اوليه كيهاني خواهد بود كه ابزار علمي جديدي است كه فضانوردان قصد دارند آن را در مدت ماموريت سرويس دهي شماره 4 هابل در سال آينده بر روي آن نصب كنند.

شال ميگويد: "اين ابزار اين اجازه را به ما خواهد داد تا نمونه هايي جزئي تر و قوي تر از هسته اين ساختار تار مانند كيهاني به دست آوريم و پيش بيني ميكنيم كه مقدار بسيار بيشتري از اين ماده باريوني را پيدا خواهد كرد. هدف ما اين است تا وجود اين ساختمان تارمانند كيهاني را با نقشه برداري از ساختار آن، اندازه گيري فلزات سنگيني كه در آن يافت مي‌شود و همچنين با استفاده از دماي آن تاييد كنيم. مطالعه اين ساختمان كيهاني به ما اين شانس را ميدهد تا بفهميم كه كهكشان ها چگونه در دوره هاي زماني مختلف شكل گرفته اند."


iهوپا



بازگشت به “فیزیک کوانتوم - Quantum Physics”

چه کسی حاضر است؟

کاربران حاضر در این انجمن: CommonCrawl [Bot] و 0 مهمان