تعقیب ماده تاریک در فضا

ساموئل تینگ برنده جایزه نوبل فیزیک به عنوان محقق ارشد پروژه جستجوی ضدماده در کیهان با استفاده از آشکار ساز فضایی گفت: این آشکار ساز یا طیف سنج مغناطیسی آلفا که از آن با عنوان AMS نیز یاد می کنند تاکنون همه رکوردها را در ثبت ۱۷ میلیارد اشعه کیهانی و جمع کردن اطلاعات برای تحلیل ها شکسته است.

وی افزود: اکنون پرسش ما این است که کدام نقطه از جهان از ضدماده تشکیل شده است. این نقطه ممکن است هرکجا باشد و در دور دستها ذراتی تولید کند که ما با این آشکار ساز بتوانیم آنها را شناسایی کنیم.

فیزیکدانها اظهار می دارند که انفجار بزرگ که عامل پیدایش جهان بوده است باید میزان مساوی از ماده و ضدماده ایجاد کرده باشد اما پس از آن ضدماده ناپدید شده است.

علت ناپدیدی ضدماده نیز یکی از رازهای بزرگ کیهانی است که درحال حاضر توسط این آشکارساز فضایی و تحلیل های علمی زیر زمینی در سرن (مرکز تحقیقات هسته ای اروپا) درحال انجام است.

براساس اظهارات ساموئل تینگ، هدف از برنامه طیف سنج مغناطیسی آلفا جستجوی پدیده ای است که تاکنون تصوری از آن نداشتیم و فناوری برای کشف آن در اختیارمان نبوده است.

برخی از محققان اظهار داشتند که ماده تاریک نامرئی ۲۵ درصد از جهانی را که می شناسیم تشکیل می دهد و می تواند به ضدماده مرتبط باشد اما برخی از دانشمندان اظهار می دارند که این مسئله بسیار بعید است.

این دانشمندان استدلال می کنند که ضدماده نمی تواند در نزدیکی بخش های از جهان مرئی باقی بماند و آخرین مشاهدات اظهار می دارند که ماده تاریک پوشش سبکی میان سیاره ها و ستاره ها است.

ماده و ضدماده تقریبا با یک جرم قابل شناسایی است، اما دارای فشار و بار انرژی مختلفی هستند. آنها می توانند بخش های مختلفی از ذرات بنیادین را تشکیل بدهند اما اگر آنها بایکدیگر ترکیب شوند هردو فورا نابود می شوند.

ساموئل تینگ به همراه یک گروه از فضانوردان آمریکایی که مسوول نگاهداری این آشکار ساز هستند طی یک نشست خبری برنامه این آشکارساز را بیان کردند. طیف سنج مغناطیسی آلفا در سرن ساخته شده و سال گذشته در آخرین مأموریت شاتل فضایی ایندیور به ایستگاه فضایی فرستاده شد.

وی اظهار داشت: این آشکار ساز دو میلیارد دلاری با مغناطیس قدرتمند خود که می تواند ذرات را با بارهای مثبت و منفی در جهت های مختلف ترکیب کند تاکنون بی نقص فعالیت کرده است و هیچ کدام از چندین سیستم پشتیبانی آن مورد استفاده قرار نگرفته است.

تینگ ۷۵ ساله استاد موسسه فناوری ماساچوست (MIT) در بوستن است که تحقیق روی اطلاعات بدست آمده از طیف سنج مغناطیسی آلفا از سرن را برعهده دارد و یک گروه ۵۰۰ نفری دانشمندان را از کشورهای مختلف هدایت می کند.

این درحالی است که وی نسبت به طول مدت اکتشاف های حقیقی هشدار داده است که این هشدار در مقایسه با اعلام مشاهده ذره «بوزون هیگز» در برخورددهنده بزرگ «هادرون» در سرن قرار می گیرد که مشاهده آن بیش از ۴۰ سال به طول انجامید.

وی در پاسخ به این که چه زمانی نخستین نشانه ها از وجود ماده تاریخ یا ضدماده در کیهان اعلام می شود، گفت: در دیرترین زمان ممکن، چراکه این تحلیل ها باید کاملا با دقت و گام به گام انجام شود.

ماده تاریک در ستاره شناسی و کیهان‌شناسی، ماده ای فرضی است که چون از خود نور (امواج الکترومغناطیسی) گسیل یا بازتاب نمی‌کند، نمی‌توان آن را به طور مستقیم مشاهده کرد اما از اثرات گرانشی موجود بر روی اجسام مرئی، مثل ستاره‌ها و کهکشان‌ها، می‌توان به وجود آن پی برد.

بر اساس مشاهدات فعلی، که بر روی ساختارهایی بزرگتر از کهکشانها صورت گرفته‌است و همچنین مطالب مربوط به انفجار بزرگ، ماده تاریک و انرژی تاریک تشکیل دهنده بخش زیادی از جرم موجود در جهان قابل مشاهده است.

اجزای ماده تاریک جرم بسیار بیشتری از قسمت دیده شدنی کائنات دارند. فقط حدود چهار درصد از مجموع کل چگالی انرژی در کیهان را می‌توان مستقیم مشاهده کرد (با توجه به اثرهای گرانشی آن) که این مقدار شامل باریونها و تابش‌های الکترومغناطیسی نیز می‌شود.

همچنین تصور می‌شود که ۲۳ درصد از ماده تاریک تشکیل شده باشد و ۷۳ درصد باقی مانده را نیز انرژی تاریک تشکیل داده باشد که همانند ماده تاریک در فضای کائنات توزیع شده و به همان اندازه ماده تاریک ناشناخته و مجهول مانده‌است.

ضدماده نیز مانند ماده از ذراتی به نام ضدذره تشکیل شده‌است که با ذرات معمولی فرق دارند. در ضد ماده بار هسته منفی و بار ذرات مداری مثبت است که معکوس ماده‌است.(مهر)