شاره تاريك :   ممكن است ماده تاريك و انرژي تاريك دو روي يك سكه باشند

ScienceDaily (Feb. 1, 2008)

ستاره شناسان دانشگاه  St Andrews براين باورند كه با توصيف جديدي از دو مولفه مرموز بخش تاريك جهان، ان را ساده سازي كرده اند.

دكتر HongSheng Zhao از بخش فيزيك و نجوم دانشگاه، نشان داده است كه ماده تاريك و انرژي تاريك ممكن است پيوندي بسيار نزديك تر از انچه كه تصور مي شد داشته باشند.

تنها %4 عالم از ماده اي كه ما مي شناسيم ساخته شده است - %96 ماده باقيمانده از لحاظ تاريخي در دو جزء نامگذاري شده اند: ماده تاريك و انرژي تاريك.

اخترفيزيكدان و عضو UK's Science and Technology Facilities Council دكتر Zhao خاطرنشان مي سازد كه      " هر دوي ماده تاريك و انرژي تاريك مي توانند دو روي يك سكه باشند."

"به طوري كه ستاره شناسان از از طريق تاثيرات ظريف انرژي تاريك در ساختار كهكشانها دريافته اند كه مي توانيم رمز هر دوي انها را در يك زمان حل كنيم."

ستاره شناسان بر اين باورند كه هم عالم و هم كهكشانها بر اثر نيروي جاذبه مقدار بسيار زيادي از ماده نامرئي كه براي اولين بار دانشمند سوييسي Fritz Zwicky در سال 1933 مطرح گرديد و امروزه با نام ماده تاريك شناخته مي شود، به يكديگر مقيدند.

دكتر Zhao مي گويد: " اگر ما بپذيريم كه ماده و انرژي تاريك از منابع يكساني نشات مي گيرند، وجود انرژي تاريك 60 سال قبل اشكار شده بود ."

در مدل دكتر Zhao، انرژي تاريك و ماده تاريك ظواهر متفاوتي از يك چيزند، كه وي با "شاره تاريك " از ان ياد مي كند. در مقياس كهكشاني شاره تاريك مانند ماده تاريك و در مقياس كيهاني مانند انرژي تاريك عمل مي كند و باعث انبساط عالم مي شود. خصوصا ، اين مدل، به طور بي سابقه اي ، به تفصيل نسبت 3 به 1 انرژي تاريك به ماده تاريك را كه بوسيله كيهانشناسان پيش بيني شده است، شرح مي دهد.

در حال حاضر تلاشهاي زيادي از طريق ازمايشات متنوع براي به دام انداختن ذرات پر انرژي ماده تاريك در جريان است.  LHC  در مركز تحقيقات هسته اي اروپا به طور بالقوه اي ذرات ماده تاريك را اشكار كرده است.

با توجه به نظر دكتر Zhao، اين تلاشها بي ثمر خواهد بود. وي مي گويد: " در اين تصوير ساده از جهان ماده تاريك بطور شگفت اوري در مقياسهاي پايين انرژي خواهد بود، بسيار پايين تر از انچه كه در اينده نزديك LHC بتواند به ان دست مي يابد."

" تاكنون تحقيقات براي يافتن ذرات ماده تاريك بر روي انرژي هاي بالا متمركز شده است. اگر ماده تاريك همدم انرژي تاريك باشد، اين مساله در تجهيزاتي مانند LHC نشان داده نخواهد شد. اما بارها و بارها بوسيله ستاره شناسان در كهكشانها اشكار شده است."

هرچند كه ممكن است عالم تماما خالي از ذرات ماده تاريك باشد. ضمن اينكه يافته هاي دكتر Zhao با مولفه هاي تاريك عالم به عنوان اصلاحي از  قانون گرانش به ذرات انرژي همسازي دارد.

دكتر Zhao اينطور نتيجه مي گيرد: " چيزي به عنوان ماده تاريك يا انرژي تاريك وجود ندارد. بلكه اينها دو پديده اند كه احتمالا مستقل از يكديگر نيستند."

پيش زمينه

نظريات فزيكي گرانش اولين بار توسط نيوتن در سال 1687 مطرح و توسط نظريه نسبيت عام اينشتين در سال 1905 كه بيان مي داشت سرعت امواج گرانشي برابر سرعت نور است تصحيح شد.هرچند كه هيچگاه اينشتين براين كه معادلاتش يك منبع پايداري كه امروزه به طور كلي انرژي تاريك ناميده مي شود به طبيعت اضافه مي كند واقعا باور نداشت.

ستاره شناسان پس از Fred Zwicky به منابعي براي معادلات اينشتين به شكل ماده اي كه نور ساطع نمي كرد مي انديشيدند كه عموما ماده تاريك ناميده مي شوند. جدا از نوترينوها هيچكدام از منابع ماده تاريك عملا تائيد نشده اند.

يافته هاي دكتر Zhao و همكارانش در Astrophysical Journal Letters  در December 2007 و Physics Review منتشر شده است.

ترجمه : محمد حسين نيري

منبع