دانشمندان در جستجوي پادماده
    -(7 Body)
|
دانشمندان در جستجوي پادماده
Visitor
508
Category:
دنياي فن آوري
دانشمندان در جستجوي ذرات پادماده به جاي مانده از جهان اوليه هستند. نتايج جديد به دست آمده به وسيله رصدخانه پرتوايکس چاندرا (ناسا ) و همچنين رصدخانه پرتو گاماي کمپتن نشان ميدهد که اين موضوع قدم به قدم پيچيدهتر ميشود. پادماده در واقع از ذرات بنيادياي تشکيل شده است که هر کدام از آنها جرمي برابر ضد ماده متناظر خود (الکترون ها، پروتونها و نوترونها)دارند، اما داراي بار مخالف آن و خاصيت مغناطيسي هستند. هنگامي که ماده و ضدماده با هم برخورد ميکنند، براساس فرمول معروف اينشتين ( E=mc2) هر دوي آنها از بين رفته و انرژي توليد ميشود. براساس نظريه بيگ بنگ يا انفجار بزرگ، جهان اوليه بلافاصله پس از انفجار، آکنده از ماده و ضد ماده بوده، اما بيشتر اين مواد از بين رفته و به دليل اين که مقدار ماده موجود، کمي (به اندازه يک تريليونيم)بيشتر از پادماده بوده است، حداقل در جهان پيراموني ما تنها ماده بهجا مانده است. با اين حال دانشمندان معتقدند ضدماده در پديدههاي فوقالعاده قدرتمندي همچون جتهاي نسبيتي آزاد شده توسط سياهچالهها و تپاخترها توليد ميشود، ولي تا کنون شواهدي دال بر وجود پادماده باقي مانده از جهان اوليه يافت نشده است. در اينجا اين سوال مطرح ميشود که پادماده اوليه چگونه ميتواند تاکنون حفظ شده باشد؟ براساس نظريات، درست بعد از انفجاربزرگ، جهان وارد دورهاي بسيار غير عادي به نام دوره تورم (انبساط ) شد ،دورهاي که جهان با سرعتي فزاينده، در کسري از ثانيه منبسط شد. گري اشتايگمن، از دانشگاه ايالت اهايو و مجري اين پروژه دراين رابطه ميگويد: " اگر بنا را براين بگذاريم که تودههاي ماده و پادماده در جهان اوليه در کنار يکديگر قرار داشتهاند، بنابراين پس از انبساط يکباره جهان، اين تودهها هماکنون درفاصله بسيار دوري ازهم قرار دارند، به طوري که در ميدان قابل ديد ما قرار ندارند و شايد ماهرگز موفق به ديدن آنها نشويم، اما در عين حال ممکن است اين تودهها در فواصلي کمتر از اين، همچون ابرخوشهها يا خوشهها از هم قرار داشته باشند و اين امکاني است که جذابيت بيشتري براي ما دارد." اگر اين فرض درست باشد؛ پس برخورد بين دو خوشه کهکشاني يعني بزرگترين ساختار گرانشي شناخته شده در جهان، ميتواند شواهدي در مورد پادماده در اختيار ما قرار دهد. در اينگونه برخوردها بر اثر دماي فوقالعاده زيادي که ايجاد ميگردد از گازهاي داغ کهکشان پرتوهاي ايکس ساطع ميگردد، حال اگر بعضي از اين گازها که متعلق به يکي از دو خوشه است حاوي پادماده باشد؛ بر اثر برخورد، اين پادماده از بين رفته و همراه با پرتو ايکس پرتوهاي گاما ساطع ميگردد. دانشمندان براي بررسي اين موضوع به وسيله رصدخانههاي چاندرا و کمپتون، برخورد دو خو شه بسيار بزرگ کهکشاني که اصطلاحاً خوشه گلولهاي( Bullet Cluster ) ناميده ميشود را مورد مطالعه قرار دادهاند. اين خوشهها با سرعت بسيار بالايي با يکديگر برخورد کردهاند. خوشه گلولهاي با توجه به فاصله نسبتا کم و موقعيت ديد مطلوبي که از زمين دارد مکان بسيار ايدهآلي براي آزمايش و جستجوي نشانههايي از پادماده است. اشتايگمن ميگويد: "خوشه گلولهاي وسيعترين مقياسي است که تا به حال به منظور مطالعه پادماده مورد بررسي قرار گرفته است و ما در حال جستجوي خوشههاي کهکشانياي هستيم که از مقدار زيادي پادماده تشکيل شده باشند." ميزان پرتوهاي ايکس مشاهده شده توسط رصدخانه چاندرا و ديده نشدن پرتوهاي گاما توسط رصدخانه کمپتون نشان ميدهد که مقدار پادماده موجود در خوشه گلولهاي چيزي کمتر از سه قسمت در ميليون ميباشد، علاوه بر اين، نتايج به دست آمده از شبيهسازي ادغام اين خوشه نشان ميدهد که در خوشه هايي با اين اندازه (65 ميليون سال نوري) براساس برآوردي که از اندازه اين خوشهها قبل از برخورد به عمل آمده است، مقدار پاد ماده موجود بسيار کم است. اشتايگمن ميافزايد: "برخورد ماده و پادماده موثرترين فرايند توليد انرژي در جهان است، اما احتمالا تنها در مقياسهاي بسيار بزرگ اتفاق نميافتد .به هر حال من مايوس نميشوم و درحال برنامهريزي براي مطالعه دو خوشه کهکشاني ديگر هستم که به تازگي کشف شدهاند. يکي از سوالاتي که کشف پادماده به پيدا کردن جواب آن کمک ميکند اين است که دوره تورم ( انبساط) چه مدت به طول انجاميده است. موفقيت در اين آزمايشها در مقياسي وسيع، اطلاعات زيادي را در مورد مراحل اوليه پيدايش جهان در اختيار ما قرار مي دهد." هم اکنون دانشمندان مطالعات خود را در مقياس کوچکتر و بر روي خوشههاي کهکشاني منفردي که برخوردهاي وسيعي همچون نمونه قبل ندارند متمرکز کردهاند. منبع:آسمان پارس
|
|
|