• رئيسي
  • مدونة او مذكرة

FERNER

مدونة او مذكرة

Chandra Furthers فهم حول الطاقة المظلمة

رصيد الصورة: شاندرا
الطاقة المظلمة. وهل هو موجود وما خصائصه؟ باستخدام صور مجموعة المجرات من مرصد شاندرا للأشعة السينية التابع لناسا ، طبق علماء الفلك طريقة جديدة وقوية لاكتشاف الطاقة المظلمة واستكشافها. تقدم النتائج أدلة مثيرة للاهتمام حول طبيعة الطاقة المظلمة ومصير الكون. يدير مركز مارشال برنامج شاندرا.
الصورة: صورة مركبة لمجموعة المجرات Abell 2029 (بصري: NOAO / Kitt Peak / J.Uson ، D.Dale ؛ الأشعة السينية: NASA / CXC / IoA / S.Allen et al.)

اكتشف علماء الفلك الطاقة المظلمة وسبروا عنها من خلال تطبيق طريقة جديدة قوية تستخدم صور عناقيد المجرات التي صنعها مرصد شاندرا للأشعة السينية التابع لناسا. تتبع النتائج انتقال توسع الكون من مرحلة تباطؤ إلى مرحلة متسارعة منذ عدة مليارات من السنين ، وتعطي أدلة مثيرة للاهتمام حول طبيعة الطاقة المظلمة ومصير الكون.

قال ستيف ألين من معهد علم الفلك (IoA) في جامعة كامبريدج في إنجلترا ورئيس الدراسة: 'ربما تكون الطاقة المظلمة هي اللغز الأكبر في الفيزياء'. 'على هذا النحو ، من المهم للغاية إجراء اختبار مستقل لوجودها وخصائصها.'



استخدم ألين وزملاؤه شاندرا لدراسة 26 مجموعة من المجرات على مسافات تقابل أوقات سفر الضوء بين مليار وثمانية مليارات سنة. تغطي هذه البيانات الفترة التي تباطأ فيها الكون عن تمدده الأصلي ، قبل أن يتسارع مرة أخرى بسبب التأثير البغيض للطاقة المظلمة.

قال آندي فابيان أيضًا من IoA ، وهو مؤلف مشارك في الدراسة: 'نحن نرى بشكل مباشر أن توسع الكون يتسارع من خلال قياس المسافات إلى مجموعات المجرات هذه'. تشير نتائج Chandra الجديدة إلى أن كثافة الطاقة المظلمة لا تتغير بسرعة مع مرور الوقت وقد تكون ثابتة أيضًا ، بما يتوافق مع مفهوم 'الثابت الكوني' الذي قدمه ألبرت أينشتاين لأول مرة. إذا كان الأمر كذلك ، فمن المتوقع أن يستمر الكون في التوسع إلى الأبد ، بحيث أنه خلال عدة بلايين من السنين سيكون جزء صغير فقط من المجرات المعروفة مرئيًا.



إذا كانت كثافة الطاقة المظلمة ثابتة ، فسيتم تجنب المزيد من المصائر الدراماتيكية للكون. وتشمل هذه 'التمزق الكبير' ، حيث تزداد الطاقة المظلمة حتى يتمزق المجرات والنجوم والكواكب والذرات في النهاية. كما سيتم استبعاد 'الأزمة الكبرى' ، حيث ينهار الكون على نفسه.

يعتمد مسبار شاندرا للطاقة المظلمة على القدرة الفريدة لرصد الأشعة السينية لاكتشاف ودراسة الغاز الساخن في مجموعات المجرات. من هذه البيانات ، يمكن تحديد نسبة كتلة الغاز الساخن وكتلة المادة المظلمة في الكتلة. تعتمد القيم المرصودة لكسر الغاز على المسافة المفترضة للعنقود ، والتي تعتمد بدورها على انحناء الفضاء وكمية الطاقة المظلمة في الكون.

نظرًا لأن عناقيد المجرات كبيرة جدًا ، يُعتقد أنها تمثل عينة عادلة من محتوى المادة في الكون. إذا كان الأمر كذلك ، فيجب أن تكون الكميات النسبية للغاز الساخن والمادة المظلمة هي نفسها لكل مجموعة. باستخدام هذا الافتراض ، عدل ألين وزملاؤه مقياس المسافة لتحديد أيهما يناسب البيانات بشكل أفضل. تظهر هذه المسافات أن تمدد الكون كان يتباطأ في البداية ثم بدأ يتسارع منذ حوالي ستة مليارات سنة.

تتفق ملاحظات تشاندرا مع نتائج المستعر الأعظم بما في ذلك تلك التي تم الحصول عليها من تلسكوب هابل الفضائي (HST) ، والتي أظهرت لأول مرة تأثير الطاقة المظلمة على تسارع الكون. نتائج شاندرا مستقلة تمامًا عن تقنية المستعر الأعظم - من حيث الطول الموجي والأشياء المرصودة. هذا التحقق المستقل هو حجر الزاوية في العلم. في هذه الحالة ، فإنه يساعد على تبديد أي شكوك متبقية بأن تقنية المستعر الأعظم معيبة.



قال روبرت شميدت من جامعة بوتسدام في ألمانيا ، وهو مؤلف مشارك آخر في الدراسة: 'لا علاقة لطريقتنا في شاندرا بالتقنيات الأخرى ، لذا فهم بالتأكيد لا يقارنون الملاحظات ، إذا جاز التعبير'.

يتم الحصول على حدود أفضل لمقدار الطاقة المظلمة وكيفية اختلافها بمرور الوقت من خلال الجمع بين نتائج الأشعة السينية وبيانات من مسبار ويلكنسون الميكروويف تباين الخواص (WMAP) التابع لناسا ، والذي استخدم ملاحظات إشعاع الخلفية الكونية الميكروويف لاكتشاف أدلة على الطاقة المظلمة في بدايات الكون. باستخدام البيانات المجمعة ، وجد ألين وزملاؤه أن الطاقة المظلمة تشكل حوالي 75٪ من الكون ، والمادة المظلمة حوالي 21٪ ، والمواد المرئية حوالي 4٪.

يؤكد ألين وزملاؤه أن أوجه عدم اليقين في القياسات تجعل البيانات متسقة مع قيمة ثابتة للطاقة المظلمة. ومع ذلك ، تسمح بيانات Chandra الحالية بإمكانية زيادة كثافة الطاقة المظلمة بمرور الوقت. يجب أن توفر الدراسات الأكثر تفصيلاً مع Chandra و HST و WMAP والمهمة المستقبلية Constellation-X قيودًا أكثر دقة على الطاقة المظلمة.

قال مايكل تورنر ، المعلق المستقل من جامعة شيكاغو: 'حتى نفهم التسارع الكوني وطبيعة الطاقة المظلمة بشكل أفضل ، لا يمكننا أن نأمل في فهم مصير الكون'.

شمل الفريق الذي أجرى البحث أيضًا هارالد إبيلينج من جامعة هاواي والراحل ليون فان سبيبروك من مركز هارفارد سميثسونيان للفيزياء الفلكية. ستظهر هذه النتائج في عدد قادم من الإخطارات الشهرية للجمعية الملكية لعلم الفلك.

يدير مركز مارشال لرحلات الفضاء التابع لناسا ، هانتسفيل ، آلا. ، برنامج شاندرا لمكتب علوم الفضاء التابع لناسا في واشنطن. نورثروب غرومان من ريدوندو بيتش ، كاليفورنيا ، سابقًا TRW ، Inc. ، كانت المقاول الرئيسي لتطوير المرصد. يتحكم مرصد سميثسونيان للفيزياء الفلكية في العلوم وعمليات الطيران من مركز شاندرا للأشعة السينية في كامبريدج ، ماساتشوستس.

تتوفر معلومات وصور إضافية في:

http://chandra.harvard.edu/
و
http://chandra.nasa.gov/

المصدر الأصلي: بيان ناسا الإخباري

اختيار المحرر

  • ج / 2019 الربع الرابع (بوريسوف)
  • الفرق بين الشمس والقمر
  • كيف لدينا صور درب التبانة

مقالات مثيرة للاهتمام

  • مدونة او مذكرة Virgin Galactic تصل إلى حدود الفضاء فوق نيو مكسيكو لأول مرة
  • مدونة او مذكرة ميسييه 48 - عنقود النجم المفتوح NGC 2548
  • مدونة او مذكرة حافلة إنتربرايز ترانزيتس أفق مدينة نيويورك على متن قارب
  • مدونة او مذكرة الكويكب Hygiea مستدير بما يكفي بحيث يمكن اعتباره كوكبًا قزمًا ، وهو الأصغر في النظام الشمسي
  • مدونة او مذكرة أول أدوات ثلاثية الأبعاد مطبوعة على متن محطة الفضاء
  • مدونة او مذكرة إن موجات الصدمات المستعرات الأعظمية ليست كروية
  • مدونة او مذكرة تندلع الشمس مع توهج شمسي هائل X2

فئة

  • مدونة او مذكرة

موصى به

المشاركات الشعبية

  • من كاميرا الويب إلى كاميرا Planetcam: التصوير الكوكبي بسعر رخيص
  • احتفل تلسكوب جيمس ويب الفضائي في فيديو جديد مذهل
  • ما مدى قوة جاذبية المشتري؟
  • مراجعة كتاب: كيف تعيش على كوكب المريخ

الفئات الشعبية

  • مدونة او مذكرة

Copyright © 2023 ferner.ac