نظریه ماده تاریک هاوکینگ
به گزارش حَسی به نقل از ایسنا، یکی از نظریه‌های کلیدی استیون هاوکینگ در مورد سیاهچاله‌ها توسط داده‌های یک تلسکوپ فوق‌العاده قوی، تا حدودی تضعیف شده است!
محققان ژاپنی‌ها به تازگی با استفاده از تلسکوپ‌های قدرتمند تصاویر شگفت انگیزی از آسمان شب ثبت کرده و موفق به دریافت شواهدی شده‌اند که نشان می‌دهد “ماده تاریک” از سیاهچاله‌های کوچک قدیمی تشکیل شده است.
هاوکینگ و برخی از همکارانش در دهه ۱۹۷۰ میلادی استدلال کردند که “بیگ بنگ” ممکن است از سیاهچاله‌های کوچک بسیاری که هر کدام به اندازه یک پروتون هستند، ایجاد شده باشد. پروتون‌ها کشش گرانشی زیادی بر روی دیگر اجرام کیهان دارند.
تئوری دانشمندان ژاپنی به توضیح ایده “ماده تاریک” یا پدیده‌ای که باعث می‌شود همه اجسام در جهان ما، تحت تأثیر نیروهای نامرئی، بچرخند و یا حرکت کنند، می‌پردازد.
“ماساهیرو تاکادا” و تیم او در “مؤسسه فیزیک و ریاضیات کاویلی دانشگاه ژاپن” (IPMU) از دوربین دیجیتال” The Hyper Suprime-Cam ” در”تلسکوپ سوبارو” در هاوایی برای جستجوی این “سیاهچاله‌های اولیه” اسرارآمیز استفاده کردند تا نظریه هاوکینگ را مورد بررسی قرار دهند.
سیاهچاله‌های اولیه یک طبقه صرفاً فرضی از سیاهچاله‌ها هستند و اعتقاد بر این است که مدت کمی پس از “بیگ بنگ “شکل گرفته‌اند.
بر طبق یک نظریه که استیون هاوکینگ در سال ۱۹۷۲ مطرح کرد، این سیاهچاله‌ها می‌توانند مسئول ایجاد ماده تاریک ِ کیهان باشند.
میدان گرانشی یک سیاهچاله به حدی قوی است که هیچ چیز حتی ذرات زیر اتمی یا تابش الکترومغناطیسی (بعنوان مثال نور) نیز نمی‌توانند از آن فرار کنند.
در حالی که سیاهچاله‌های فوق العاده‌ای همانند سیاهچاله ” Pōwehi ” که تصویر آن برای نخستین‌بار توسط تلسکوپ “افق رویداد” ثبت و اخیراً منتشر شد، دارای یک حلقه از گازهای آتشین هستند، چاله‌های کوچک‌تر تقریباً نامرئی هستند.
کشف سیاهچاله‌های اولیه، به دلیل اندازه‌های کوچک آنها، بسیار سخت است.
برای به دام انداختن سیاهچاله‌ها، دانشمندان می‌بایست تمام هستی را به منظور به دست آوردن شواهدی از مکانی که نور را خم می‌کند و در نزدیکی سیاهچاله قرار دارد نیز بررسی کنند. این پدیده “ریز هم گرایی” نام دارد.
دانشمندان ژاپنی در مطالعه اخیرشان با استفاده از چند تلسکوپ قوی توانستند تا حدی در نظریه ماده تاریک “اسیتون هاوکینگ” دانشمند فقید بریتانیایی دست ببرند!
ریز هم گرایی گرانشی(Gravitational microlensing) پدیده‌ای نجومی بر اساس همگرایی گرانشی است که با آن می‌توان اجرام نجومی را، مستقل از نوری که از آنها تابیده می‌شود، شناسایی کرد.
با روش‌های رصدی عادی تنها می‌توان اجرام بسیار پُر نور مانند ستاره‌ها را آشکار کرد، ولی با ریز هم گرایی گرانشی می‌توان اجرام کم‌نور یا حتی تاریک را هم رصد کرد.
تلسکوپ‌ها با ثبت تصاویر ستاره‌ها طی چند بازه زمانی، به دنبال بررسی رویدادهای ریزهمگرایی هستند.
اگر یک سیاهچاله در مقابل این ستاره‌ها عبور کند، ستاره‌ها به دلیل نوردهی تحریف شده، برق می‌زنند.
هر چه این عمل برق زدن ستاره‌ها سریع‌تر انجام شود به این معناست که سیاهچاله‌ها کوچک‌تر هستند.
دانشمندان ژاپنی طی این مطالعه با استفاده از “دوربین نصب شده Hyper Suprime-Cam بر روی تلسکوپ سوبارو” موفق به ثبت یک تصویر از “کهکشان آندرو مدا” شدند.
کهکشان آندرومِدا، یک کهکشان مارپیچی واقع در صورت فلکیِ آندرومدا است که حدود ۲.۵ میلیون سال نوری از کهکشان راه شیری فاصله دارد.
آندرومدا نزدیک‌ترین کهکشان به کهکشان راه شیری است. تاکادا و تیمش توانستند در یک شب که آسمان درخشان و صاف بود، طی ۷ ساعت، ۲۰۰ تصویر از کهکشان مذکور ثبت کنند.
آنها سپس تصاویر را مورد بررسی قرار دادند تا دریابند کدامیک از ستاره‌ها برق می‌زنند.
نتایج بررسی‌ها تنها یک نمونه از ریز هم گرایی را نشان داد. بنابر گفته دانشمندان اگر نظریه هاوکینگ صحیح بود و سیاهچاله‌های اولیه تعداد زیادی ماده تاریک را تشکیل داده باشند، آنگاه ما باید حدود ۱۰۰۰ سیگنال ریز هم گرایی می‌دیدیم.
البته قصد دانشمندان طی این مطالعه رد نظریه نبود بلکه با انجام این کار تنها نظریه ماده تاریک تا حدودی تضعیف شد.
این تیم تحقیقاتی همچنان به انجام بررسی‌های بیشتر می‌پردازد تا شواهد بیشتری از این سیاهچاله‌های کوچک باستانی پیدا کند.
یافته‌های این مطالعه در مجله Nature Astronomy منتشر شده است.
منبع : techtimes – بیگ بنگ
