“توده های ماده تاریک” در یک خوشه کهکشانی. “ماده ی نامریی” تپه ی همواری از ماده تاریک است.

Credit: Yale University/Hubble Space Telescope Frontier Fields.

اخترفیزیکدانان روی ماده تاریک تمرکز کرده‌اند.

مطبوعات علمی متقاعد شده‌اند که ماده‌ی تاریک وجود دارد. آن‌ها باور دارند که جنبه‌هایی از این نظریه وجود دارد که می‌تواند شناخته شده باشد. در حالی که ماده تاریک، با تعریف‌های بسیار آن، غیر قابل دسترسی است، اغلب نوشته می‌شودکه اخترشناسان توانستند اثرات آن را ببینند. گفته می‌شود که کهشکان‌ها با سرعت بیشتر از آنچه پیش‌بینی می‌شود به دور خود می‌چرخند و برای محاسبه‌ی  ناهمگونی‌های رصد شده، ماده قابل مشاهده‌ی کمی وجود دارد. فرض براین است که ماده تاریک در کیهان بسیار زیاد است. اخترشناسان تصور می‌کنند که %۸۵ آن از ذرات غیر باریونی تشکیل شده است. این ذرات چه هستند که بعد از دهه‌ها پژوهش هنوز ناشناخته باقی مانده‎اند.

ناتاراجان اخترفیزیکدان دانشگاه ییل (Yale) می‌گوید:

“در حالی که مقدار و مشخصات دقیق ماده تاریک و نحوه‌ی توزیع آن در کیهان را در دست داریم، اما هنوز ماهیت این ذرات در هاله‌ای از ابهام باقی مانده‌ است.”

باوجود این ابهامات، دانشمندان دانشگاه ییل براساس پدیده‌ی بسیار محتمل لنزینگ گرانشی، یک نقشه‌ی ماده تاریک ساخته‌اند. از آنجا که چندین بار در تصاویر روز گذشته درمورد لنزینگ گرانشی بحث شده است قصد این مقاله پرداختن به این موضوع نیست. این ایده از نظریه‌ای سرچشمه می‌گیرد که فرض می‌کند فضا و زمان می تواند خم شود و نور اجرام دوردست به وسیله‌ی اجرام نزدیکتر متمرکز می‌شوند.

گفته می شود که ماده تاریک جرم اضافه‌ای است که لنزینگ گرانشی را ممکن می کند. تیم دانشگاه ییل به منظور ساخت نقشه‌ی ماده تاریک خودشان در شکل اجرام لنز شده تغییراتی ایجاد کرده اند. تعجب آور نیست که یک مقاله‌ی مطبوعاتی در مورد این مطالعه بیان می‌کند”… نقشه، خیلی شبیه به شبیه‌سازی‌های کامپیوتری ماده تاریک است که به صورت نظری توسط مدل ماده تاریک سرد پیش بینی می‌شود.”

نظریه جهان الکتریک به یک مولفه‌ی نامریی و غیرقابل دسترس نیازی ندارد.

مشکلات زیادی در مواجهه با نظریه ماده تاریک وجود دارد، اما کیهان شناسان همچنان روی این نظریه برای نشان دادن فواصل اجرام از یکدیگر، سن آن ها، و ساختار آن ها پافشاری می‌کنند. این پافشاری به منظور حفظ نظریه‌ی گرانشی کیهان می‌باشد.

از آنجا که ماده تاریک در هیچ طیفی تابش الکترومغناطیسی ندارد، تنها چاره برای اثبات وجود آن، مشاهده‌ی اثرات گرانشی آن روی ماده‌ی مرئی است. تصور می‌شود که کهکشان‌ها جهت حفظ ساختار خود به ماده‌ی تاریک نیاز دارند. اخترشناسان می‌گویند بدون آن، کهکشان ها از هم جدا می شوند.

نظریه‌های متعارف با در نظر گرفتن اینکه کهکشان‌ها ساختاری بر اساس گرانش دارند و مطیع قوانین مکانیک و تکانه هستند علنا دچار ایراد شده اند. با این حال، کهکشان‌ها “گرداب‌های ستاره‌ای” هستندکه به گرانش بستگی دارند- نیرویی که هنگامی که با الکترومغناطیس مقایسه می‌شود بسیار ضعیف است. کهکشان‌ها اجرامی آسمانی هستند که به صورت الکتریکی فعالند و هر ستاره یک منبع جریان است. الکتریسیته‌ای که از طریق پلاسمای گردو غباری جریان می‌یابد مسئول تولد کهکشان‌ها و ستارگان است، چنین جریان‌ الکتریکی را جریان‌ بیرکلند (به افتخار کاشف آن، کریستین بیرکلند) ‌می‌نامند.

جریان‌های بیرکلند به صورت مارپیچی به هم می‌پیچند. تجزیه و تحلیل مقطعی از این مارپیچ‌ها در آزمایش‌های آزمایشگاهی، شکل میله‌ای – مارپیچی یک کهکشان را نشان می‌دهد. از آنجا که کهکشان‌ها در طبیعت بیشتر الکتریکی به نظر می‌رسند، هنگامی که شکل و رفتار آن‌ها را شبیه‌سازی می‌کنیم نیروهای الکترومغناطیسی روی آن‌ها با قدرتی عمل می‌کنند که گرانش می‌تواند نادیده گرفته شود.

الکتریسیته در کهکشانی مانند راه شیری جریان می‌یابد، از قطب‌ها خارج می‌شود و از طریق بازوهای مارپیچی به داخل کهکشان برمی‌گردد. به احتمال زیاد یک مدار در دیسک کهکشانی قرار دارد که قدرتش را از جریان‌های بیرکلندی می‌گیرد و کهکشان را به بقیه‌ی جهان متصل می‌کند. احتمالا، رشته‌های الکتریکی دارای میدان مغناطیسی که طول آن‌ها از مرتبه‌ی میلیارد سال نوری است، مسئول انتقال قدرت از یک نقطه‌ی فضا به نقطه‌ی دیگر هستند.

جریان‌های بیرکلند بین کهکشانی از میان کهکشان ها عبور می‌کنند، مانند راه شیری که ممکن است پرتویی مارپیچی از ذرات در لبه‌های صفحه‌ی کهکشانی تولید کند که به یک حلقه از ستارگان انرژی می‌بخشد. سیستم پویش دیجیتالی آسمان اسلون (SDSS) همچین حلقه‌ای که راه شیری را در فاصله‌ی ۱۲۰۰۰۰ سال نوری احاطه کرده است، پیدا کرد. نظریه‌ی ماده تاریک، همراه با گمانه‌زنی‌های همراه آن، زمانی که اثرات الکتریسیته در نظر گرفته شود می‌تواند نادیده گرفته شود.

استفان اسمیت

ترجمه: فرزین حسینی

Mapping The Absurd