خانه » تحلیل » نظریه ی بیگ بنگ ثابت شد

نظریه ی بیگ بنگ ثابت شد

ماهواره WMAP که پروژه مشترک سازمان ناسا و پرينستون است ، در ژوئن 2001 به فضا پرتاب شد. اين رصدخانه 145ميليون دلاري اکنون در فاصله يک ميليون مايلي (1609000کيلومتري) زمين ...

ماهواره WMAP که پروژه مشترک سازمان ناسا و پرينستون است ، در ژوئن 2001 به فضا پرتاب شد. اين رصدخانه 145ميليون دلاري اکنون در فاصله يک ميليون مايلي (1609000کيلومتري) زمين قرار دارد و تابش زمينه کيهاني را که 380هزار سال پس از بیگ بنگ به وجود آمده و پس از طي فاصله 13ميليارد سال نوري به ما مي رسد مطالعه مي کند. در نظريه بیگ بنگ اعتقاد بر اين است که جهان ما در آغاز بسيار بسيار داغ و کوچک بود که بسرعت منبسط و سرد شده.اين انبساط، مانند يک انفجار خيلي سريع اتفاق افتاده و به همين دليل به اين نظريه ، نظريه انفجار بزرگ (بیگ بنگ) مي گويند. اين انفجار از خودش تابشي به جاي گذاشته و از آنجا که بیگ بنگ در همه جاي عالم اتفاق افتاده ، اين تابش نيز همه جهان را پر کرده و از همه سو به ما مي رسد. به همين دليل به آن تابش زمينه کيهاني (CMB) مي گويند. اين تابش براي نخستين بار در سال 1965 از سوي پنزياس و ويلسون که در آزمايشگاه بل کار مي کردند، کشف شد. از آنجا که اين تابش قديمي ترين چيزي است که مي توان رصد کرد، اطلاعات بسيار زيادي در مورد جهان و شرايط فيزيکي اوليه جهان در آن حک شده است.
به همين دليل تلاشهاي بسيار زيادي براي مطالعه آن انجام گرفته است.
تابش زمينه کيهاني به گونه اي اعجاب انگيز همسانگرد است.

به اين معني که در همه جهات دماي تقريبا يکساني دارد. در سال 1995 ماهواره جستجوگر تابش زمينه کيهاني (COBE) از ناسا افت و خيزهاي بسيار کوچکي را در تابش زمينه کيهاني کشف کرد. مثلا ديد که دماي يک قسمت از آسمان 2.7251 کلوين است ؛ ولي جاي ديگري از آسمان دماي 2.7249 کلوين دارد. به اين افت و خيزها ناهمسانگردي تابش زمينه مي گويند. اين ناهمسانگردي ها که فقط در حدود چند ميليونيم کلوين هستند، با افت و خيزهاي چگالي ماده در جهان اوليه که منجر به پديد آمدن کهکشان ها و خوشه هاي کهکشاني شدند، رابطه نزديکي دارند. ماهواره COBE نقشه اي از اين ناهمسانگردي ها تهيه کرد که قدرت تفکيکش 7درجه (14برابر قطر ظاهري ماه) بود. به دليل همين COBE فقط توانست افت و خيزهاي بزرگ را آشکار کند. کاوشگر تابش زمينه کيهاني ويکينسون WMAP ، نقشه اي از افت و خيزهاي دماي تابش زمينه تهيه کرده که قدرت تفکيکش بسيار بالاتر (0.3 درجه) ، حساسيتش بسيار بيشتر و بسيار دقيق تر از نقشه COBE است.

اگر نقشه کبي را مانند عکسي از يک نوزاد در نظر بگيريم که فقط بودن نوزاد را تاييد مي کند، عکسي که WMAP گرفته ، مانند عکس بسيار با کيفيتي است که در آن حتي مي شود نام نوزاد را روي پلاکش خواند. اطلاعات جديدي که در اين افت وخيزهاي کوچک وجود دارد، بسياري از مسائل کيهان شناسي را روشن مي کند، خيلي از پرسشهاي بنيادين را پاسخ مي دهد و پرسشهايي عميق تر و تازه تر برمي انگيزد. با اين داده ها، دانشمندان توانسته اند سن و ساختار عالم را با دقت بسيار زيادي تعيين کنند. داده هاي WMAP با نتايج حاصله از ديگر روشهاي مطالعه جهان اوليه از قبيل تلسکوپ فضايي هابل و جستجوگر تابش زمينه کيهاني (COBE) همخواني دارد. اگر جهان کنوني را به مثابه آدمي 50ساله فرض کنيم ، آنچه که دانشمندان WMAP کشف کرده اند ، اين است که وزن اين آدم را وقتي که 12ساعت از عمرش مي گذشته با نگاه کردن به عکسش با دقت تعيين کرده اند! دانشمندان با استفاده از آن حتي توانستند در زمان باز هم عقب تر بروند و شرايط اوليه اي را که هنگام آغاز جهان وجود داشته ، مشخص کنند. همچنين توانستند مقدار ماده تشکيل دهنده جهان کنوني را اندازه گيري کنند و با استفاده از آن رفتار عالم را در آينده پيش بيني نمايند. بعضي از نتايج که دانشمندان گروه WMAP به دست آورده اند، به شرح زير است : جهان حدود 13.7 ميليارد سال پيش با یک انفجار بزرگ ( بیگ بنگ ) متولد شده است.
فقط حدود 4درصد عالم از ماده ، به شکلي که ما مي شناسيم تشکيل شده است ، يعني ماده معمولي که ما مي شناسيم و در آزمايشگاه وجود دارد، فقط 4درصد کل عالم را مي سازد. 23درصد عالم را ماده تاريک سرد تشکيل داده که دانشمندان اطلاعات خيلي کمي درباره اش دارند و 73درصد باقي مانده را انرژي تاريک عجيب تشکيل مي دهد که تقريبا تنها چيزي که در موردش مي دانيم ، اين است که وجود دارد! هندسه کيهان تخت است و مشاهدات WMAP مدل تورمي را تاييد مي کند که مي گويد: جهان با بیگ بنگ شروع شد و در زمان کوتاهي خيلي سريع منبسط شد و سپس آهنگ انبساطش کند شد تا به مقدار کنونيش رسيد. اين انبساط ادامه خواهد داشت و جهان تا ابد منبسط خواهد شد. نتايج اخير امکان توقف انبساط يا باز رميدن جهان در خودش را رد مي کند. طبق محاسبات نخستين ستاره ها 200 ميليون سال پس از توليد کيهان متولد شدند. به خاطر زماني که طول کشيده تا اين تابش به ما برسد اين داده هاي جديد جهان را درست آن طور که بلافاصله پس از بیگ بنگ بوده ، نشان مي دهد. اين تابش دورترين چيزي است که دانشمندان تاکنون موفق به مشاهده آن شده اند. اين تصوير انبوه ماده را نشان مي دهد که تازه شروع به انبساط و سرد شدن از آرگوي انفجار بزرگ به آنچه که بعدها تبديل به همه کهکشان هاي جهان شدند (و ما از آن به وجود آمديم) کرده است.

داده ها قويا نظريه انفجار بزرگ را تاييد مي کند و به محققان اين امکان را مي دهد تاگونه هاي مختلف نظريه تورمي را امتحان کنند که مربوط به زماني است که هنوز حتي يک ثانيه هم از عمر جهان نگذشته بود و جهان دستخوش يک انبساط بسيار سريع شد. با اين وصف ، دانشمندان قدم بزرگي در راه رسيدن به يک نظريه وحدت يافته کيهان شناختي برداشته اند. ماهواره دبليومپ در ادامه ماموريتش هر 6ماه يک بار نقشه کاملي از آسمان تهيه مي کند و داده هاي جديد به دانشمندان کمک مي کند که خطاي محاسبات را کمتر کنند. با اين داده ها و آزمايش هاي فعلي گرچه پرسشهاي بسياري پاسخ داده شدند، اما هنوز پرسشهاي بسيار زيادي وجود دارد که با وجود سادگيشان جوابشان را نمي دانيم.

مثلا هنوز نمي دانيم که جهان ما واقعا بي نهايت است يا نه ، ماهيت ماده تاريک را نمي دانيم و حتي نمي دانيم چيزي که 73درصد از عالم را تشکيل داده (انرژي تاريک) چيست؟ بعضي از اينها پرسشهايي است که شايد 20سال پيش حتي وجود نداشتند؛ اما حالا مهمترين پرسشهايي هستند که دانشمندان ، مهندسان و هزينه هاي انبوهي را براي يافتن پاسخشان به چالش مي طلبند و اين گونه است که علم ادامه مي يابد.

سه شنبه ۱۶ خرداد ۱۳۹۱
بازدیدها 1,735
دیدگاه ها . نظر
کد خبر 5558
برچسب:

ارسال نظر:

تصویر کپچا
*

عضویت در خبرنامهء خبر شهری