یک مطالعه جدید نشان میدهد که ماده تاریک، که مدتها تصور میشد کاملاً نامرئی است، ممکن است به طور نامحسوس رنگ نور را هنگام عبور از مناطق پر از این ماده گریزان، کمی تغییر دهد!
ماده تاریک، که بیشتر کیهان را تشکیل میدهد، شاید در نهایت کاملاً نامرئی نباشد. بر اساس تحقیقات جدید دانشگاه یورک (York)، این ماده اسرارآمیز میتواند هنگام عبور نور از مناطقی که ماده تاریک در آنجا حضور دارد، یک هاله ضعیف به رنگهای قرمز یا آبی بر نور بر جای بگذارد و یک “اثر انگشت” قابل تشخیص ایجاد کند.
تا به حال، دانشمندان بر این باور بودند که ماده تاریک نمیتواند با نور تعامل داشته باشد و تنها از طریق تأثیر گرانشی خود، که کهکشانها را شکل داده و پایدار میکند، قابل مشاهده است.
با این حال، محققان یورک پیشنهاد میکنند که بسته به نوع ماده تاریکی که نور با آن مواجه میشود، ممکن است رنگ نور اندکی تغییر کند. در صورت تأیید، این اثر میتواند روش جدیدی برای کاوش ماده پنهانی که اکثریت کیهان را تشکیل میدهد، فراهم کند.
این مطالعه نظری از ایده “قانون شش دست دادن” استفاده میکند؛ این مفهوم بیان میکند که هر دو نفر در زمین تنها از طریق چند آشنای مشترک به هم متصل هستند. محققان پیشنهاد میکنند که زنجیره مشابهی از اتصالات ممکن است در میان ذرات وجود داشته باشد.
اتصال ذرات
حتی اگر ماده تاریک مستقیماً با نور تعامل نکند، ممکن است از طریق ذرات دیگر به صورت غیرمستقیم بر آن تأثیر بگذارد. به عنوان مثال، برخی از نامزدهای ماده تاریک، که به نام ذرات پرجرم با تعامل ضعیف (WIMPs) شناخته میشوند، میتوانند از طریق یک سری ذرات واسطه مانند بوزون هیگز و کوارک سَر (Top Quark) به نور متصل شوند.
دکتر میخائیل باشکانوف، از دانشکده فیزیک، مهندسی و فناوری دانشگاه یورک، گفت:
- پرسیدن این سوال در دنیای علمی کاملاً غیرعادی است، زیرا اکثر محققان قبول دارند که ماده تاریک، تاریک است، اما ما نشان دادهایم که حتی تاریکترین نوع ماده تاریک قابل تصور — همچنان میتواند نوعی امضای رنگی داشته باشد.
او افزود:
این یک ایده شگفتانگیز است و نکته هیجانانگیزتر این است که تحت شرایط خاصی، این “رنگ” ممکن است واقعاً قابل تشخیص باشد. با نسلهای بعدی تلسکوپهای مناسب، میتوانیم آن را اندازهگیری کنیم. این بدان معناست که نجوم میتواند نکته کاملاً جدیدی درباره ماهیت ماده تاریک به ما بگوید و جستجو برای آن را بسیار سادهتر کند.
آزمایش این نظریه
این مطالعه توضیح میدهد که چگونه این تعاملات غیرمستقیم ذرات را میتوان در آزمایشهای آینده بررسی کرد و به طور بالقوه به دانشمندان اجازه میدهد برخی از نظریههای ماده تاریک را رد کرده و بر دیگر نظریهها تمرکز کنند. از این رو، محققان استدلال میکنند که مطالعه جدید میتواند اهمیت در نظر گرفتن این احتمالات را در توسعههای آتی تلسکوپها گوشزد کند.
درک ماده تاریک یکی از بزرگترین چالشهای فیزیک مدرن باقی مانده است، بنابراین مرحله بعدی این کار میتواند تأیید این یافتهها باشد، که میتواند راه جدیدی برای جستجوی مادهای ارائه دهد که تا کنون فقط از طریق گرانش خود را نشان داده است.
دکتر باشکانوف گفت:
در حال حاضر، دانشمندان میلیاردها [واحد پول] را صرف ساخت آزمایشهای مختلف میکنند — برخی برای یافتن WIMPs، برخی دیگر برای جستجوی آکسیونها یا فوتونهای تاریک. نتایج ما نشان میدهد که میتوانیم دقیقاً مشخص کنیم کجا و چگونه باید در آسمان جستجو کنیم و به طور بالقوه در زمان صرفهجویی کرده و به تمرکز این تلاشها کمک کنیم.
منبع: Scitechdaily
