دنیاِ هستی رفته رفته داغ تر می گردد - جعبه مهر

خبرنگاران| بر اساس یک پژوهش جدید، متوسط دمای گاز در سرتاسر کیهان در طی 10 میلیارد سال گذشته بیش از 10 برابر افزایش یافته و امروزه به حدود 2 میلیون کلوین رسیده است.

به گزارش خبرنگاران؛ دانشمندان می گویند دنیا هستی وقتی پیرتر می گردد داغ تر می گردد. این پژوهش جدید در کوشش برای درک تاریخچه حرارتی کیهان، دمای دنیا را طی بیش از دست کم ده میلیارد سال گذشته مورد آنالیز قرارداده است. دانشمندان دریافته اند که دمای میانگین گاز در تمامی کیهان در این بازه زمانی بیش از ده مرتبه افزایش یافته است.

این آنالیز که در آستروفیزیکال ژورنال منتشر شده است، براساس کارجیم پیبلس (برنده جایزه نوبل فیزیک 2019 بابت تحقیقاتش در زمینه ساختار های مقیاس عظیم کیهان) اجرا شده و آن را تایید می نماید. داغ شدن کیهان، پیامد ساختار آن بوده و این که چگونه دمای کیهان با گذشت زمان تغییر می نماید نیز نتیجه حرکت کهکشان ها و خوشه های کهکشانی است.

یی کوآن چانگ نویسنده اصلی این آنالیز می گوید: هم زمان با انبساط و رشد کیهان، گرانش، ماده تاریک و گاز موجود در فضا را به کهکشان ها و خوشه های کهکشانی می کشد. این کشش به قدری شدید است که گاز ها را بیشتر و بیشتر به هم برخورد داده و داغ می نماید.

دانشمندان برای سنجیدن دمای کیهان روشی ابداع نموده اند که با استفاده از آن می توانند برآورد نمایند که چه چیزی چقدر می تواند از زمین دور باشد (گویی که در زمان مشاهده، در حال نگاه کردن به گذشته هستیم) و آن را با دمای تقریبی حالتی مقایسه می نمایند که در زمان نزدیک تر بودنش به ما مشاهده شده بود؛ هم به لحاظ فیزیکی و هم زمانی.

نتایج این اندازه گیری ها با استفاده از ویژگی های مختلف نور جمع آوری می گردد. دانشمندان توانسته اند با استفاده از روش جابه جایی سرخ، فاصله ها را تخمین بزنند. اثری که زمانی رخ می دهد که نور در سفر خود در کیهان، کش می آید و سرخ تر به نظر می رسد. دانشمندان با این روش می توانند دمای متناظر با همان نور را تخمین بزنند.

تفاوت بین این دو به دانشمندان این امکان را می دهد که این تغییرات را طی زمان درک نمایند و این مساله نشان می دهد که دنیا در واقع داغ تر شده است و احتمالا با گذر زمان این فرایند ادامه خواهد یافت. بریس مینارد استاد فیزیک و اخترشناسی دانشگاه جانز هاپکینز می گوید: ما درجه حرارت سراسر تاریخ کیهان را اندازه گیری کردیم. به موازات گذشت زمان، تمامی خوشه های کهکشانی داغ تر و داغ تر می شوند، زیرا گرانش آن ها مدام مقادیر بیشتری از گاز را به درون شان می کشد.

دکتر یی-کوان چیانگ پژوهشگر مرکز کیهان شناسی و فیزیک ذرات کیهانی در دانشگاه ایالتی اوهایو و نویسنده اصلی مقاله عنوان نمود: اندازه گیری های اخیر، مهر تأییدی است بر کار اصلی دکتر جیم پیبِلز که دربارۀ چگونگی ساختار عظیم مقیاس کیهان نظریه پردازی کرد. ساختار عظیم مقیاس کیهان اشاره به الگوی دنیای کهکشان ها و خوشه های کهکشانی دارد که در مقیاسی فراتر از اندازۀ یک کهکشان منفرد اندازه گیری می گردد. ساختار عظیم مقیاس به وسیله رُمبش گرانشی ماده تاریک و گاز تشکیل می گردد.

دکتر چیانگ اضافه نمود: نیروی گرانش، همزمان با تکامل کیهان، ماده تاریک و گاز را در فضا گرد هم جمع می نماید تا کهکشان ها و خوشه های کهکشانی را تشکیل دهد. نیروی کششی به قدری سهمگین است که هر لحظه توده های گازی بیشتری متلاطم شده و داغ می شوند. یافته های جدید به دانشمندان این توانایی را بخشید تا فرایند تشکیل ساختار کیهانی را با آنالیز دمای کیهان در طول زمان محاسبه نمایند.

دکتر چیانگ و همکارانش از روش جدیدی استفاده کردند که تخمین دمای گاز را در فواصل دورتر از زمین - و بنابراین در زمان های گذشته - امکان پذیر می کرد و از این رو می توانستند این نتایج را با دمای تقریبی گاز در فواصل نزدیک تر به زمین که از نظر زمانی به زمان حال نزدیک تر بود مقایسه نمایند.

آن ها با استفاده از داده های فضاپیمای اروپایی پلانک و داده های رصدی تلسکوپ نقشه برداری آسمان دیجیتال اسلون (SDSS) پیروز شدند انتقال به سرخ ساختار های گازی چگال را که در تصاویر با طول موج نور میکروویو مشاهده می شدند و تا 10 میلیارد سال در گذشته امتداد داشتند تخمین بزنند.

آن ها متوجه شدند که متوسط دمای گاز های موجود در کیهان امروزی در اطراف شیء هایی که به زمین نزدیک ترند به حدود 2 میلیون کلوین می رسد. این مقدار حداقل 10 برابر دمای گاز هایی است که در اطراف شیء های دورترند و در زمان های گذشته تشکیل شده اند؛ لذا شبیه سازی های عددی که نحوۀ تکامل ماده تاریک و اتم های موجود در گاز را در طول زمان تخمین می زنند نیز همین نتایج را نشان می دهند.

دکتر چیانگ عنوان نمود: کیهان به خاطر فرآیند طبیعی تشکیل کهکشان ها و ساختار های عظیم مقیاس رفته رفته داغ تر می گردد. این سازوکار ربطی به فرآیند گرمایش روی زمین ندارد. این پدیده ها در مقیاس هایی کاملاً متفاوت روی می دهند و اصلاً با فرآیند گرمایشی که ما می شناسیم، ارتباطی ندارند.

پروفسور برایس منارد، پژوهشگر موسسه فیزیک و ریاضی کاولی و دپارتمان فیزیک و نجوم در دانشگاه جانز هاپکینز عنوان نمود: ما دمای دنیا هستی را در امتداد تاریخچه آن اندازه گیری کردیم. هرچه به زمان حال نزدیک تر می شویم، همه آن خوشه های کهکشانی قابل ِ مشاهده در گذشته های دور به تدریج داغ تر می شوند، چون گرانش ِ آن ها گاز های هرچه بیشتری را به سوی خود می کشد. جزئیات بیشتر این پژوهش در Astrophysical Journal منتشر شده است.

مجله کامپیوتر: مجله کامپیوتر: هر چی در مورد تکنولوژی و کامپیوتر بخوای بدونی اینجا هست

تایلند: تایلند: سفر به کشور زیباییهای جنوب شرق آسیا، بانکوک، پوکت، پاتایا، سامویی، کرابی