جهانِ هستی رفته رفته داغ‌تر می‌شود

جهانِ هستی رفته رفته داغ‌تر می‌شود

کیهان به خاطر فرآیند طبیعی تشکیل کهکشان‌ها و ساختار‌های بزرگ مقیاس رفته‌رفته داغ‌تر می‌شود. این سازوکار ربطی به فرآیند گرمایش روی زمین ندارد. این پدیده‌ها در مقیاس‌هایی کاملاً متفاوت روی می‌دهند و اصلاً با فرآیند گرمایشی که ما می‌شناسیم، ارتباطی ندارند
کد خبر: ۸۷۰۰۰
بازدید : ۹۴۶۰
۲۶ آبان ۱۳۹۹ - ۰۰:۴۳
جهانِ هستی رفته رفته داغ‌تر می‌شود
 
فرادید| بر اساس یک پژوهش جدید، متوسط دمای گاز در سرتاسر کیهان در طی ۱۰ میلیارد سال گذشته بیش از ۱۰ برابر افزایش یافته و امروزه به حدود ۲ میلیون کلوین رسیده است.

به گزارش فرادید؛ دانشمندان می‌گویند جهان هستی وقتی پیرتر می‌شود داغ‌تر می‌شود. این پژوهش جدید در تلاش برای درک تاریخچه حرارتی کیهان، دمای جهان را طی بیش از دست کم ده میلیارد سال گذشته مورد بررسی قرارداده است. دانشمندان دریافته‌اند که دمای میانگین گاز در تمامی کیهان در این بازه زمانی بیش از ده مرتبه افزایش یافته است.

این بررسی که در «آستروفیزیکال ژورنال» منتشر شده است، براساس کارجیم پیبلس (برنده جایزه نوبل فیزیک ۲۰۱۹ بابت تحقیقاتش در زمینه ساختار‌های مقیاس بزرگ کیهان) انجام شده و آن را تایید می‌کند. داغ شدن کیهان، پیامد ساختار آن بوده و این که چگونه دمای کیهان با گذشت زمان تغییر می‌کند نیز نتیجه حرکت کهکشان‌ها و خوشه‌های کهکشانی است.

یی کوآن چانگ نویسنده اصلی این بررسی می‌گوید: «هم‌زمان با انبساط و رشد کیهان، گرانش، ماده تاریک و گاز موجود در فضا را به کهکشان‌ها و خوشه‌های کهکشانی می‌کشد. این کشش به قدری شدید است که گاز‌ها را بیشتر و بیشتر به هم برخورد داده و داغ می‌کند.»

دانشمندان برای سنجیدن دمای کیهان روشی ابداع کرده‌اند که با استفاده از آن می‌توانند برآورد کنند که چه چیزی چقدر می‌تواند از زمین دور باشد (گویی که در زمان مشاهده، در حال نگاه کردن به گذشته هستیم) و آن را با دمای تخمینی حالتی مقایسه می‌کنند که در زمان نزدیک‌تر بودنش به ما مشاهده شده بود؛ هم به لحاظ فیزیکی و هم زمانی.

نتایج این اندازه‌گیری‌ها با استفاده از ویژگی‌های مختلف نور جمع‌آوری می‌شود. دانشمندان توانسته‌اند با استفاده از روش جابه‌جایی سرخ، فاصله‌ها را تخمین بزنند. اثری که زمانی رخ می‌دهد که نور در سفر خود در کیهان، کش می‌آید و سرخ‌تر به نظر می‌رسد. دانشمندان با این روش می‌توانند دمای متناظر با همان نور را تخمین بزنند.
 
جهانِ هستی رفته رفته داغ‌تر می‌شود

تفاوت بین این دو به دانشمندان این امکان را می‌دهد که این تغییرات را طی زمان درک کنند و این مساله نشان می‌دهد که جهان در واقع داغ‌تر شده است و احتمالا با گذر زمان این روند ادامه خواهد یافت. بریس مینارد استاد فیزیک و اخترشناسی دانشگاه جانز هاپکینز می‌گوید: «ما درجه حرارت سراسر تاریخ کیهان را اندازه‌گیری کردیم. به موازات گذشت زمان، تمامی خوشه‌های کهکشانی داغ‌تر و داغ‌تر می‌شوند، زیرا گرانش آن‌ها مدام مقادیر بیشتری از گاز را به درون‌شان می‌کشد.»

دکتر «یی-کوان چیانگ» پژوهشگر مرکز کیهان‌شناسی و فیزیک ذرات کیهانی در دانشگاه ایالتی اوهایو و نویسنده اصلی مقاله عنوان کرد: «اندازه‌گیری‌های اخیر، مهر تأییدی است بر کار اصلی دکتر «جیم پیبِلز» که دربارۀ چگونگی ساختار بزرگ مقیاس کیهان نظریه‌پردازی کرد.» ساختار بزرگ مقیاس کیهان اشاره به الگوی جهانی کهکشان‌ها و خوشه‌های کهکشانی دارد که در مقیاسی فراتر از اندازۀ یک کهکشان منفرد اندازه‌گیری می‌شود. ساختار بزرگ مقیاس از طریق رُمبش گرانشی ماده تاریک و گاز تشکیل می‌شود.

دکتر چیانگ افزود: «نیروی گرانش، همزمان با تکامل کیهان، ماده تاریک و گاز را در فضا گرد هم جمع می‌کند تا کهکشان‌ها و خوشه‌های کهکشانی را تشکیل دهد. نیروی کششی به‌قدری سهمگین است که هر لحظه توده‌های گازی بیشتری متلاطم شده و داغ می‌شوند. یافته‌های جدید به دانشمندان این توانایی را بخشید تا روند تشکیل ساختار کیهانی را با «بررسی» دمای کیهان در طول زمان محاسبه کنند.»

دکتر چیانگ و همکارانش از روش جدیدی استفاده کردند که تخمین دمای گاز را در فواصل دورتر از زمین – و بنابراین در زمان‌های گذشته – امکان‌پذیر می‌کرد و از این‌رو می‌توانستند این نتایج را با دمای تخمینی گاز در فواصل نزدیک‌تر به زمین که از نظر زمانی به زمان حال نزدیک‌تر بود مقایسه کنند.

آن‌ها با استفاده از داده‌های فضاپیمای اروپایی پلانک و داده‌های رصدی تلسکوپ «نقشه‌برداری آسمان دیجیتال اسلون» (SDSS) موفق شدند انتقال به سرخ ساختار‌های گازی چگال را که در تصاویر با طول موج نور میکروویو مشاهده می‌شدند و تا ۱۰ میلیارد سال در گذشته امتداد داشتند تخمین بزنند.
 
جهانِ هستی رفته رفته داغ‌تر می‌شود

آن‌ها متوجه شدند که متوسط دمای گاز‌های موجود در کیهان امروزی در اطراف شیء‌هایی که به زمین نزدیک‌ترند به حدود ۲ میلیون کلوین می‌رسد. این مقدار حداقل ۱۰ برابر دمای گاز‌هایی است که در اطراف شیء‌های دورترند و در زمان‌های گذشته تشکیل شده‌اند؛ لذا شبیه‌سازی‌های عددی که نحوۀ تکامل ماده تاریک و اتم‌های موجود در گاز را در طول زمان تخمین می‌زنند نیز همین نتایج را نشان می‌دهند.

دکتر چیانگ عنوان کرد: «کیهان به خاطر فرآیند طبیعی تشکیل کهکشان‌ها و ساختار‌های بزرگ مقیاس رفته‌رفته داغ‌تر می‌شود. این سازوکار ربطی به فرآیند گرمایش روی زمین ندارد. این پدیده‌ها در مقیاس‌هایی کاملاً متفاوت روی می‌دهند و اصلاً با فرآیند گرمایشی که ما می‌شناسیم، ارتباطی ندارند.»

پروفسور “برایس منارد”، پژوهشگر موسسه‌ی فیزیک و ریاضی کاولی و دپارتمان فیزیک و نجوم در دانشگاه جانز هاپکینز عنوان کرد: «ما دمای جهان هستی را در امتداد تاریخچه‌ی آن اندازه‌گیری کردیم. هرچه به زمان حال نزدیک‌تر می‌شویم، همه‌ی آن خوشه‌های کهکشانی قابل ِ مشاهده در گذشته‌های دور به‌تدریج داغ‌تر می‌شوند، چون گرانش ِ آن‌ها گاز‌های هرچه بیشتری را به سوی خود می‌کشد.» جزئیات بیشتر این پژوهش در Astrophysical Journal منتشر شده است.
برچسب ها: ناسا کیهان
ارسال نظرات
نام:
ایمیل:
* نظر:
نگاه
تازه‌‌ترین عناوین