آیا ممکن است ماده تاریک بار الکتریکی داشته باشند؟
آیا ماده تاریک بار الکتریکی دارد؟ بیش از این هیچ کس در این مورد کنجکاو نشده بود، اما امروزه محققان مجله اینترنتی ماه تحقیقاتی را در مورد امکان وجود بار الکتریکی در ماهیت ماده تاریک انجام داده اند و این احتمال از جانب آن ها وجود دارد که اشیا تاریک نیز از طریق نیروی الکترومغناطیسی با دیگر ماده در ارتباط هستند.
ماده تاریک بار الکتریکی زیادی دارد
به گفته ستاره شناسان، بیشتر ماده ها در دنیا، تاریک هستند. در واقع وجود این ماده، به تاثیرات جاذبه بستگی دارد، نه به تاثیرات الکترومغناطیسی. جسم تیره که یکی از ساده ترین مفاهیم فیزیکی است، نمیتواند جزء رازها و معماهای حل شده باشد. ماده ضرورتا از اتم تشکیل نشده اند. بعضی از آنها ممکن است متشکل از چیزی غیر اتم باشند. ماده تاریک به هر جسمی که با جاذبه در ارتباط باشد، اطلاق میشود. دلیلی وجود ندارد که همه ماده باید دارای بار باشند. اما اشیایی که این بار الکتریکی را دارند، قابل دیدن هستند. بنابراین به این دلیل به این ماده تاریک گفته میشود که بار الکترومغناطیسی ندارند. البته هنوز هیچ کس به درستی این مسئله را از نزدیک مشاهده نکرده است. نظر شما چیست ؟
برخی افراد زمانی که با اصطلاح (ماده تاریک) مواجه میشوند، قدری وحشت میکنند. زیرا باور دارند که چه طور ممکن است ماده ای وجود داشته باشد، اما ما آن را نبینیم؟ شاید دلیل این ترس افراد، اسم آن است. زیرا اغلب تاریکی موجب ترس است. این مورد برای مدت های بسیار، بحث مورد علاقه محققان بود و کارشناسان مجله ماه در پی کشف حقایقی در باره ی این ماده بوده و هستند.
بار الکتریکی ماده تاریک
Julian munoz، یکی از کیهان شناسان دانشگاه هاروارد، تحقیقات جدیدی را به کمک پروفسور Avi Loeb، فیزیکدان معروف در مرکز CFA پی ریزی کرد با این هدف که مشخص شود آیا اشیاء و ماده تاریک بار الکتریکی دارند یا خیر.
Munoz می گوید : مطمئناً در مورد خودروهای الکتریکی یا وسایل ارتباط جمعی الکتریکی چیزهایی می دانید. اما اکنون می خواهیم بدانیم آیا اشیاء تیره نیز می توانند این بار الکتریکی را داشته باشند؟ اگر این امکان وجود داشته باشد و ماده تاریک دارای بار الکتریکی باشند، میزان آن کمتر از سایر ماده است.
این نظریه تا حدودی برای دیگران عجیب و نا مفهوم به مظر می رسد. Munoz و Loeb تحقیقات خود را بر اساس یک نظریه ی قدیمی در مورد باردار بودن ماده تاریک، آغاز کردند. این تحقیقات که انگیزه ای برای محققان جدید شده بود، EDGES ( آزمایشی برای شناسایی نشانه هایی از EOR) نام داشت. در جریان این مطالعات، محققان امواجی رادویی از اولین ستاره های تشکیل شده در کهکشان را شناسایی کردند.
براساس نظریه های پر طرفدار ثابت شده زمانی که اولین نسل ستارگان، نور ماوارءبنفش از خود ساتع کردند، این تشعشات با اتم های هیدروژن موجود در میان ستارگان برخورد کرده است و در نتیجه این امکان را برای آن ها فراهم کرده تا امواج الکترومغناطیسی زمینهای (MB) خارج شده از Big Bang را جذب کنند. گروه تحقیقاتی EDGES ادعا می کردند که شواهدی برای اثبات این جذب، پیدا کرده اند، اگرچه دیگر محققان هنوز هم در حال باز بینی و رسیدگی این یافته ها هستند. محققان این گروه تحقیقی هم چنین دریافتند که دمای این اتم های هیدروژن، بسیار کمتر از چیزی است که انتظار داشتند.
هیدروژن و ماده تاریک
Munoz و Loeb یافته های خود را، به ویژه در مورد دمای پایین اتم های هیدروژن، به عنوان شاهدی برای اثبات ارتباط میان اشیاء تاریک و معمولی، ارائه دادند. از نظر Munoz، اگر گروه تحقیقاتیEDGES، در طول مدت مطالعات به این نتیجه رسیده باشند که دمای اتم های هیدروژن از حد انتظار کمتر است، چه چیزی این ادعا را اثبات می کند؟ یک احتمال در این مورد این است که این اتم ها به وسیله ی جسم تیره، سرد می شوند. به گفته Loeb : ما این احتمال را تایید می کنیم و بر اساس این احتمال، اجزای سازنده ی جسم تاریک، دارای مقداری بارالکتریکی است.
با این وجود، این تیم تحقیقاتی هنوز راهی برای اثبات نظریه ی خود پیدا نکرده اند. Munoz و Loeb طی تحقیقات خود به این نتیجه رسیده اند که اشیاء معمولی، در اوایل تشکیل کهکشان، حرکت آرام داشتند و اجزای دارای بار الکتریکی به راحتی در جریان این حرکت کُند، پراکنده می شوند. بنابراین، اگر برخی از اجزای اشیاء تیره، بار الکتریکی داشتند، به راحتی با اشیاء معمولی در ارتباط بودند و این ارتباط ایجاد شده به وسیله اجزای باردار جسم تاریک، موجب سرد شدن اتم های هیدروژن شده و در واقع این کاهش دما، همان چیزی است که تیم تحقیقاتی EDGES به آن دست یافته بود.
تحقیقات EDGES بروی ماده تاریک
برخی از ستاره شناسان و منجمان، نتایج EDGESرا به چالش کشیدند، اما Munoz و Loeb مطالعات تحقیقی خود را ادامه دادند تا بدانند چه طور این تحقیقات می تواند موجب شناخت و درک جزئیات جسم تاریک شود. به گفته Loeb : اکنون می توانیم در مورد یافته های اساسی خود در مورد ماده تاریک، بدون در نظر گرفتن عقیده افراد در مورد نتایج EDGES، بحث و گفت و گو کنیم .
ماهیت ماده تاریک
ماهیت ماده تاریک، یکی از بزرگ ترین اسرار علوم بشری است و نیاز است تا ما هر لحظه از یافته ها و داده های جدید برای کشف آن استفاده کنیم. اگرچهMunoz و Loeb هنوز نتوانستند درستی نظریه های خود را به اثبات رسانند، ولی اگر حتی کوچکترین اشیاء تاریک هم مقداری بار الکتریکی داشته باشند، به آن ها کمک می کند تا داده های تحقیق EDGED به راحتی تفسیر شود و حین تجزیه و تفسیر، موجب حمایت از دیگر تحقیقات انجام شده در این زمینه می شود.
مشاهدات به دست آمده ازCMB مشخص می کند که از ابتدای تشکیل کهکشان ها، پروتن ها و الکترون ها باهم ترکیب شده اند و اتم های خنثی را به وجود آورده اند. فقط بخش کوچکی از این اجزای باردار، آزاد باقی مانده اند. Munoz و Loeb این احتمال را بررسی می کنند که اشیاء تاریک هم شبیه به این اتم ها هستند . از آن جایی که اغلب ماده تاریک خنثی هستند، داده های به دست آمده ازEDGES و تحقیقاتی از این دست، تنها راه شناسایی این اجزای باردار باقی مانده است.
به گفته ی Cora Dvorkin، یافته ها و پارامتر های به دست آمده از تحقیقات قدری اندک و محدود است، اما اگر این یافته ها با نتایج تحقیقات آتی همراه شود، بی شک به نتایجی مطلوب در مورد ماهیت ماده تاریک منجر می شود. شناخت خصوصیات این ماده، یکی از بزرگترین معماهای بشر در زمینه ی فیزیک است که ما نیز در مجله ماه به دنبال آن هستیم؛ با ما همراه باشید.