به گزارش نیوزتل اخترشناسان با تجزیه و تحلیل اولین داده های به دست آمده از پروژه ˮبررسی انرژی تاریکˮ(DES) در حال تحقیق روی نواحی پوچ کیهان هستند تا در مورد انرژی تاریک و ماده تاریک به شناخت بیشتری برسند.
به گزارش نیوزتل به نقل از ایسنا و به نقل از فیز، پروژه “بررسی انرژی تاریک”(DES) از الگوهای ساختار کیهانی همانطور که در توزیع فضایی صدها میلیون کهکشان مشاهده می شود، استفاده می نماید تا ماهیت “انرژی تاریک” که منبع شتاب کیهانی است را نشان دهد.
از زمان شروع این پروژه در سال ۲۰۱۳، بیشتر از ۱۰ درصد از آسمان با یک دوربین دیجیتالی ۵۷۰ میلیون پیکسلی و پنج فیلتر نوری برای تخمین فواصل انتقال به سرخ نقشه برداری شده است. اخترشناسان و منجمان موسسه “CfA” بخشی از گروهی متشکل از بیشتر از ۴۰۰ دانشمند در هفت کشور جهان هستند که روی “DES” کار می کنند و سال قبل نخستین مجموعه داده های حاصل را منتشر نمودند.
انتقال به سرخ، سرخ کیب یا سرخگرایی(Redshift) پدیده ای است که در آن نور گسیل شده از یک جرم(امواج مرئی، فرابنفش، اشعه ایکس، اشعه گاما وغیره) به سمت طول موج قرمز در انتهای طیف می رود. یعنی نوری که توسط طیف سنج ثبت می شود طول موجی بلندتر و بسامدی کمتر از نور گسیل شده از منبع دارد. به صورت مثال این پدیده هنگامی رخ می دهد که منبع تولید نور در حال دور شدن از بیننده باشد.
“نواحی پوچ” یا حفره های کیهانی بیشترین حجم گیتی را اشغال کرده اند. برخلاف خوشه های کهکشانی و سایر ساختارهای متراکم که به شدت تحت تاثیر اثر گرانشی قرار دارند و فارغ از فرآیندهای مربوط به شکل گیری کهکشان ها، این حفره ها تحت فشارترین و چگال ترین مناطق گیتی هستند و پویایی(دینامیک) نسبتاً ساده ای دارند. این امر سبب می شود که موارد خوبی برای تنظیم پارامترهای کیهانی باشند.
در اخترشناسی، نواحی پوچ(Void) به فضاهای خالی گسترده میان رشته های کهکشانی گفته می شود که شامل هیچ یا تعداد بسیار کمی کهکشان هستند. نواحی پوچ اولین بار در سال ۱۹۷۸ در خلال مطالعه ای که توسط “استیفن گرگور” و “لیرد ای. تامسون” در رصدخانه ملی “کیت پیک” انجام می شد، کشف شدند. نواحی پوچ عموماً قطری از ۱۱ تا ۱۵۰ مگاپارسک دارند و به نواحی پوچ بزرگی که عاری از ابرخوشه های کهکشانی هستند، ابرپوچی(Supervoid) گفته می شود. نواحی پوچی که در مناطق چگال تر قرار دارند از نواحی پوچی که در مناطق کم تراکم تر قراردارند، کوچکتر هستند. گمان می رود که نواحی پوچ بر اثر نوسانات آکوستیک باریون در مه بانگ پدید آمده باشند. این با ناهمسان گردی های کوچک ناشی از اغتشاشات کوانتومی در جهان اولیه شروع شده و با گذر زمان گسترش یافتند و سرانجام این ساختار کف مانند «شبکه کیهانی» از نواحی پوچ و رشته های کهکشانی که امروزه مشاهده می شود، شکل گرفت.
بر پایه اثر “زاکس-ولف” به نظر می آید که نواحی پوچ با دمای مشاهده شده از تابش زمینه کیهانی مرتبط باشند. بخش های سردتر با نواحی پوچ در تناظر هستند، در حالیکه بخش های گرم تر با رشته های کهکشانی متناظر هستند. با عنایت به این که اثر زاکس ولف تنها زمانی قابل توجه است که جهان از تابش یا انرژی تاریک پر شده باشد، وجود نواحی پوچ برای عرضه شواهد فیزیکی انرژی تاریک بسیار اهمیت دارد.
“دیوید جیمز” یک ستاره شناس موسسه “CfA” و از اعضای پروژه همکاری “DES” و یکی از مؤلفان مقاله جدید است که نخستین نسخه از داده ها را با هدف توصیف رابطه بین جرم و نور حفره های کیهانی بررسی می کند.
دانشمندان از مدل سازی آماری برای تجزیه و تحلیل توزیع دو بعدی کهکشان ها و توزیع سه بعدی آنها استفاده می نمایند که دومی از محاسبه فاصله کهکشان از انتقال به سرخ های تعیین شده فوتومتریکی آنها به دست می آید.
دانشمندان دریافتند که این دو روش با یکدیگر به خوبی مطابقت دارند، چون که فیزیک این حفره ها بسیار ساده است و در آن میزان مقیاس نور ساطع شده رابطه مستقیم با جرم دارد.
حفره های با قطر بین صد تا ششصد میلیون سال نوری به اندازه کافی مناسب هستند تا آزمایشات مربوط به رابطه جرم با نور را با کارایی بهتر از ۱۰ درصد پشت سر بگذارند.
با رصدها و مشاهدات آینده، آمارهای بهبود یافته باید آزمایش های سازگارتر و مفیدتر و نسبیت عام و سناریوهای ماده تاریک را میسر کند.