خب رفقا، یه خبر خیلی هیجان‌انگیز از دنیای فضا و اخترفیزیک دارم براتون! یه تحقیق جدید ادعا کرده که شاید واسه اولین‌بار، یه تلسکوپ ناسا موفق شده چیزی رو ببینه که همه عمر دنبالش بودیم: ماده تاریک! اون ماده عجیبی که تقریباً بیشتر جرم جهان رو تشکیل می‌ده ولی هیچ‌کس تاحالا مستقیماً ندیده‌ش و فقط اثر گرانشی‌ش رو حس کردن.
ماجرا اینه که تلسکوپ Fermi ناسا که کارش شکار کردن امواج گاما (یعنی نورهایی با انرژی فوق‌العاده بالا) توی فضاست، توی مرکز کهکشان خودمون یعنی راه شیری، به یه تشعشعی برخورده که شاید نشونه‌ای از ماده تاریک باشه. محقق اصلی این تحقیق استاد تاتانی از دانشگاه توکیو هست و خودش هم گفته: “اگه درست باشه، این اولین باره که بشر واقعاً تونسته ماده تاریک رو ببینه!” البته خودش هم به شدت توصیه کرده که هنوز نباید ذوق‌مون ترک برداره و باید منتظر تأییدهای بیشتری باشیم.
حالا دقیقاً داستان از چه قراره؟ چند تا فکت جالب این وسط وجود داره!
اولش بگم ماده تاریک چیه: یه جور ماده است که هیچ نوری از خودش نمی‌ده و تا حالا فقط از راه اثر گرانشی‌ش روی چیزای دیگه فهمیدن هستش. مثلاً سال ۱۹۳۳ یه ستاره‌شناس به اسم فریتز زویکی فهمید که بعضی کهکشان‌ها خیلی سریع‌تر از چیزی که با جرم قابل رویت‌شون منطقیه دور هم می‌چرخن. خب معلوم شد باید جرمی باشه (که دیده نمی‌شه) تا اینطوری جاذبه ایجاد کنه، و شد نظریه ماده تاریک!
یه سری فرضیه واسه جنس ماده تاریک وجود داشته اما الان بیشتر اختفیزیک‌دانا فکر می‌کنن از ذرات زیراتمی عجیب ساخته شده به اسم WIMP. خب این WIMP ها یعنی Weakly Interacting Massive Particles – یعنی ذرات سنگین اما کم حرف و کم تعامل! مغز قضیه اینه که این ذره‌ها با تقریباً هیچ چیز دیگه‌ای کاری ندارن، احتمالا سنگین‌تر از پروتون هستن (پروتون همون ذره‌هایی‌ان که توی هسته اتم هستن)، و فقط بعضی وقت‌ها اگه دو تا WIMP به هم بخورن می‌ترکن و یه عالمه ذره انرژی‌دار (از جمله فوتون پرانرژی گاما) آزاد می‌کنن.
توی این تحقیق اومدن و داده‌های ۱۵ سال رصد تلسکوپ فرمی رو بررسی کردن و دیدن که یه هاله‌ی پرتو گاما دور مرکز راه شیری هست که انگار با مدل هاله ماده تاریک که قبلاً پیش‌بینی شده بود می‌خونه! این پرتوها انرژی خیلی بالایی دارن، حدود ۲۰ گیگاالکترون‌ولت (یعنی ۲۰ میلیارد برابر انرژی یه الکترون توی یه ولتاژ – خلاصه بگم خیلی زیاده!) و این دقیقاً همون میزان و انرژی‌ایه که اگه دو تا WIMP تو هم نابود بشن انتظار داریم.
اما چرا همه ذوق ندارن و دانشمندا هنوز احتیاط می‌کنن؟ چون قبلاً هم داده‌های این تلسکوپ Fermi باعث یه ادعای مشابه شده بود – معروف به “افزایش عجیب مرکز کهکشان”! اون موقع فکر می‌کردن یه درخشش عجیب از مرکز راه شیری به‌خاطر ماده تاریکه، ولی بعداً بحث شد که شاید دلیلش فقط ستاره‌های از نوع پالسار باشه (پالسارها همون ستاره‌های نوترونی فوق‌سریعن که مثل آژیر پلیس هر چند وقت یه‌بار پرتو می‌دن).
یکی از فیزیک‌دانای نظری، شان تولین، هم گفته من دوست دارم یه گروه دیگه هم این تحلیل رو انجام بده چون چند بار تا الان ادعا شده که با همین تلسکوپ ماده تاریک پیدا شده ولی قطعی نبوده.
یه نکته مهم اینجاست که این سیگنال گاما فقط وقتی دیده میشه که یه عالمه نویز و انرژی پس‌زمینه رو از کل داده‌ها حذف کنیم. مثلاً باید نورای دیگه‌ای که در مرکز و صفحه کهکشان هست یا چیزایی مثل “حباب‌های فرمی” رو حساب کنیم و کنار بذاریم. (حباب فرمی هم یعنی دو تا ابر نجومی عظیم از گاز و پرتوهای کیهانی در بالای مرکز کهکشان — تصویر کن دو تا کوه بزرگ انرژی که بالا و پایین کهکشان وایسادن!)
حالا تولین هم گفته بسته به اینکه فرض کنیم ماده تاریک شبیه چی هست مدل و نتیجه فرق می‌کنه؛ باید بدونیم جرمش چقدره، چه خاصیتی داره و دقیقا با چی تعامل می‌کنه، و اینا هنوز کامل معلوم نیست.
خلاصه داستان اینه که اگه واقعاً این پرتوهای گاما به خاطر نابودی WIMPها باشه، واقعاً یه انقلاب توی کشفیاته نه فقط برای اخترفیزیک بلکه برای انواع آزمایشگاهای زیرزمینی و شتاب‌دهنده‌ها هم میشه تستش کرد.
ولی خب کسی فعلاً روی این کشف شرط نمی‌بنده و همه می‌گن باید تحقیقات بیشتری بشه. تاریخ علم پر از نشونه‌های مشکوک و عجیب بوده که بعضیاشون بعداً رد شدن و بعضیاشون هنوز جای کار دارن!
پس فعلاً باید صبر کنیم تا یا همین پرتوها جای دیگه‌ای هم دیده شن، یا با روش‌های دیگه‌ای بشه بهش رسید. تا اون موقع ماده تاریک هنوز یکی از مرموزترین رازهای کیهانه، اما شاید به‌زودی پرده از روش برداشته بشه!
منبع: +
