انرژی تاریک چیست؟

+6 رای

انرژی تاریک چیست؟و چه ماهیتی دارد؟

پرسیده شد 3 دی 1392 در فیزیک نظری توسط آریان (28,190 امتیاز)

3 پاسخ

+3 رای
 
بهترین پاسخ

ماده تاریک،(در انگلیسیDark Matter)در اخترشناسی و کیهان‌شناسی، ماده‌ای فرضی است که چون از خود نور (امواج الکترومغناطیسی) گسیل یا بازتاب نمی‌کند، نمی‌توان آن را مستقیما" دید، اما از اثرات گرانشی موجود بر روی اجسام مرئی، مثل ستاره‌ها و کهکشان‌ها، می‌توان به وجود آن پی برد. بر اساس مشاهدات فعلی، که بر روی ساختارهایی بزرگتر از کهکشان ها صورت گرفته‌است، و همچنین مطالب مربوط به انفجار بزرگ، ماده تاریک و انرژی تاریک تشکیل دهنده بخش زیادی از جرم موجود در جهان قابل مشاهده است. اجزای ماده تاریک، جرم بسیار بیشتری از قسمت دیده شدنی کائنات دارند. فقط حدود ۴٪ از مجموع کل چگالی انرژی در کیهان را می‌توان مستقیم مشاهده کرد (با توجه به اثرهای گرانشی آن)، که این مقدار شامل بار یون ها و تابش‌های الکترومغناطیسی نیز می‌شود. همچنین تصور می‌شود که ۲۲٪ از ماده تاریک تشکیل شده باشد و ۷۴٪ باقی مانده را نیز انرژی تاریک تشکیل داده باشد، که همانند ماده تاریک در فضای کائنات توزیع شده و به همان اندازه ماده تاریک ناشناخته و مجهول مانده‌است. تعیین خواص و ویژگی‌های این توده ناشناخته به یکی از مهم‌ترین مسائل کیهان‌شناسی مدرن و فیزیک ذرات تبدیل شده‌است. این نکته قابل ذکر است که اسامی «ماده تاریک» و «انرژی تاریک»، بیشتر مبین عدم اطلاع انسان از ماهیت این دو و ناشناخته بودن آن ها است. یک اخترشناس در این باره می‌گوید: «به یاد داشته باشید که ما این پدیده را انرژی تاریک می نامیم اما این نامگذاری ممکن است این باور غلط را در ذهن مخاطبان ایجاد کند که ما حقیقتاً می دانیم که آن پدیده چیست. اما باید اذعان داشت که ما واقعاً چیز زیادی در این باره نمی دانیم».

با اینکه ساختار و ویژگی‌های ماده تاریک هنوز کاملا" مشخص نیست، اما این طور تصور می‌شود که بخش اعظم ماده تاریک موجود در جهان، «غیر بار یونی» باشد، که به معنا آن است که دارای هیچ اتمی نیست و به وسیله نیروی مغناطیسی به سمت مواد معمولی جذب نخواهد شد. ماده سیاه غیر بار یونی شامل نوترینو و احتمالا" دارای اجزای دیگری مانند مواد فرضی ای چون «آکسیون» (axions) و «ابرمتقارن» (super symmetric) می‌باشد. برخلاف ماده تاریک بار یونی، ماده تاریک غیر بار یونی در شکل گرفتن عناصر در ابتدای آفرینش نقشی نداشته و وجودش تنها به دلیل جاذبه گرانشی آن اثبات می‌شود. به علاوه، اگر همه اجزایی که ماده تاریک از آنها تشکیل شده باشد ابرمتقارن باشند، واکنش‌ها و برخوردهای آن‌ها با یکدیگر موجب نابودی آن‌ها شده و فراورده‌هایی قابل مشاهده نظیر فوتون و نوترینو حاصل می‌شوند.

با اینکه وجود ماده تاریک در جهان مهم و ضروری به نظر می‌رسد، اما هنوز مدارک و دلایل قطعی مبنی بر وجود این ماده و طبیعت آن به دست نیامده‌است. با این وجود تئوری ماده تاریک به عنوان قابل قبول‌ترین فرضیه برای توجیه انحراف در حرکت وضعی کهکشان است. سرعت چرخشی ستاره‌ها در کهکشان‌ها از رابطه‌ای که از قوانین کپلر انتظار داریم پیروی نمی‌کند و برحسب فاصله از مرکز کهکشان ثابت است. برای توضیح این پدیده باید توزیع جرم در کهکشان به طور خطی با شعاع زیاد شود، اما این توضیح با مشاهدهٔ کهکشان‌ها در قسمت مرئی که نشان می‌دهد بیشتر جرم در ناحیه مرکزی متراکم شده‌است ناسازگار است. بنابراین فرض می‌شود که این جرم نایافته از مادهٔ تاریک (که آن را نمی‌بینیم) ساخته شده باشد.چند فرضیه دیگر نیز، مانند فرضیه موند (MOND) و فرضیه توز (TeVeS) برای توجیه این موضوع مطرح شده‌اند، اما هیچ کدام به اندازه نظریه ماده تاریک در مجامع علمی مقبولیت پیدا نکرده‌اند.

با این وجود برخی پژوهش‌های جدید نشان داده‌است امکان دارد در مشاهدات تلسکوپ Wmap اشتباهاتی رخ داده باشد که اگر این امر ثابت شود به این نظریه اشکالاتی وارد می‌شود.
منبع:ویکی پدیا

پاسخ داده شد 2 اسفند 1392 توسط رضا32 (9,550 امتیاز)
انتخاب شده 23 اسفند 1392 توسط آریان
+3 رای

چه دلیلی میتواند باعث انبساط جهان شود. ما میدونیم جهان در حال انبساط هست و ستاره ها و کهکشانها در حال دور شدن از هم هستن, حتی حجم اتمها که جزء کوچکترین ساختارهای جهان هستی هستند در حال انبساط است , چه چیزی میتونه باعث این انبساط بشه, چه چیزی هست که بر خلاف گرانش عمل میکنه ، چون دانشمندان چیزی در مورد این انرژی عجیب نمیدونن اسمش رو گذاشتن انرژی تاریک که حدود 73% از جهان هستی رو تشکیل میده.

پاسخ داده شد 3 دی 1392 توسط zinter (8,590 امتیاز)
+3 رای

می دانم که متن زیر نمی تواند پاسخ مستقیم و واضح شما باشد اما مطلب بسیار جالبی است و به درک بهتر آن کمک می کند؛
ماده ی تاریک در جهان فراوان است اما نه فقط در خلا سرد فضا بلکه در واقع باید در اتاق شما نیز وجود داشته باشد! هم اکنون چندین تیم تحقیقاتی در حال رقابت هستند تا ببینند چه کسی اولین ذره ماده ی تاریک را در آزمایشگاه شکار می کند.ایده ی اصلی اجرایی این آزمایش ها آن است که توده بزرگی از ماده خالص( مانند یدید سدیم، اکسید آلومینیم، فریون، ژرمانیم یا سیلیسیم) داشته باشیم که در آن ذرات ماده تاریک می توانند برهمکنش کنند. به طور اتفاقی، یک ذره ی ماده تاریک می تواند به هسته یک اتم برخورد کرده و الگوی واپاشی ویژه ای پدید آورد. با عکس برداری از مسیر حرکت ذرات در این واپاشی، دانشمندان می توانند حضور ماده تاریک را تایید کنند.
منظومه ی شمسی ما با سرعت 220 KM/s گرد سیاه چاله ای که در مرکز کهکشان راه شیری قرار دارد، می چرخد. به این ترتیب سیاره ما در حال عبور از میان مقدار قابل توجهی ماده تاریک است. فیزیک دانان بر آورد کرده اند که در هر ثانیه، یک میلیارد ذره جسم تاریک از هر متر مربع از منظومه ما، ازجمله از درون بدن ما، می گذرد!
با آنکه در مسیر ((باد ماده تاریک)) زندگی می کنیم که به منظومه ی شمسی ما می وزد، آشکار سازی ماده تاریک در آزمایشگاه بسیار مشکل است، زیرا ماده تاریک با ماده معمولی برهمکنشی بسیار ضعیف دارند. به عنوان مثال، دانشمندان تنها انتظار یافتن سالانه 0/01 تا 10 رویداد را در یک کیلو گرم ماده دارند. به عبارت دیگر، باید مقادیر بزرگی از ماده را طی چندین سال تحت نظر بگیرید تا دویداد هایی شاامل برخورد های ماده تاریک را ببینید.
در سال 1999 دانشمندان در آزمایشی تحت عنوان DAMA، در حومه رم، مشاهده ی ذرات ماده تاریک را با هیجانی وصف ناشدنی گزارش کردند. در DAMA از 100 Kg یدید سدیم استفاده کردند، از این رو این آشکار ساز بزرگ ترین آشکار ساز دنیا است. به هر حال، هنگامی که آشکار ساز های دیگر تلاش کردند نتایج DAMA را باز تولید کنند،چیزی نیافتند که سبب تردید در یافته های DAMA شد.
فیزیک دانی به نام دیوید کلین می گوید: ((اگر آشکار ساز ها نشانه ای را ثبت و تایید کنند، این بزرگ ترین دستاورد قرن بیست و یکم خواهد بود... بزرگترین راز در اختر فیزیک مدرن، به زودی فاش خواهد شد.))
برگرفته از:
کتاب جهان های موازی_ نویسنده: میچیو کاکو
امیدوارم مفید واقع شود.

پاسخ داده شد 6 بهمن 1392 توسط آرش اهل دل (7,740 امتیاز)

پرسشهای مرتبط

+3 رای
0 پاسخ
263 بازدید
+8 رای
1 پاسخ
840 بازدید
–1 رای
0 پاسخ
26 بازدید
پرسیده شد 2 بهمن 1394 در کیهان شناسی توسط ناشناس
+2 رای
1 پاسخ
76 بازدید
0 رای
1 پاسخ
31 بازدید
پرسیده شد 21 بهمن 1394 در فیزیک نظری توسط رومینا1 (1,060 امتیاز)
...