آیا ماده گمشده کیهان یافته شده؟

تصویر شبیه‌سازی شده‌ی تابش پرتو ایکس از گازهای درون رشته‌های شبکه‌ی کیهانی

اخترشناسان بر این گمانند که حدود ۴۰ درصد از ماده‌ی معمولی کیهان که ستارگان، سیاره‌ها، و کهکشان‌ها را می‌سازد هنوز شناسایی نشده و به شکل گاز داغ در شبکه‌ی پیچیده‌ی کیهانی پنهان شده است. اکنون شاید دانشمندان مرکز ملی پژوهش‌های علمی فرانسه (سی‌ان‌آراس) و دانشگاه پاریس-ساکلی برای نخستین بار، این ماده‌ی پنهان را از راه یک بررسی آماریِ نوآورانه روی داده‌های ۲۰ ساله یافته باشند.

پراکندگی کهکشان‌ها در پهنه‌ی کیهان به شکل یک شبکه‌ی پیچیده از گره‌هایی‌ست که با افروزه‌ها یا رشته‌هایی به هم پیوند داده شده‌اند، رشته‌هایی که خود با تُهیک‌ها (فضاهای پوچ) از هم جدا شده‌اند. این ساختار به نام شبکه‌ی کیهانی یا تاروپود کیهانی شناخته می‌شود. گمان بر اینست که این رشته‌ها تقریبا همه‌ی ماده‌ی معمولی (باریونی) کیهان را به شکل گازهای داغ و افشان در بر داشته باشند. ولی سیگنالی که از این گاز افشان گسیلیده می‌شود به اندازه‌ای ضعیف است که در واقعیت ۴۰ تا ۵۰ درصد باریون‌ها نادیده مانده‌اند [۱].

و این باریون‌های گمشده‌ی پنهان در ساختارهای رشته‌ای شبکه‌ی کیهانی است که این پژوهشگران در تلاش برای یافتنش هستند. این دانشمندان درپژوهشی تازه که با سرمایه‌گذاری پروژه‌ی ERC ByoPiC انجام می‌شود، یک بررسی آماری ارایه می‌دهند که برای نخستین بار، پرتوهای ایکسِ گسیلیده از باریون‌های داغ در رشته‌ها را آشکار می‌کند. این آشکارسازی بر پایه‌ی سیگنال‌های پرتو ایکسِ انباشته در داده‌های تلسکوپ پرتو ایکسِ "روسات" از حدود ۱۵۰۰۰ رشته‌ی کیهانی بزرگ-مقیاسی‌ست که در پیمایش کهکشانی اس‌دی‌اس‌اس شناسایی شده بودند.

دانشمندان با بهره از همبستگی فضایی میان جایگاه رشته‌ها و تابش ایکسِ مربوطه، به شواهدی از حضور گاز داغ در شبکه‌ی کیهانی دست یافتند و برای نخستین بار دمای آن را اندازه گرفتند.

این یافته‌ها تاییدی هستند بر بررسی پیشین توسط همین دانشمندان؛ آن بررسی بر پایه‌ی آشکارسازی نامستقیمِ گاز داغ در شبکه‌ی کیهانی، از راهِ تاثیری که بر تابش زمینه‌ی ریزموج کیهانی داشت انجام شده بود. این راهِ ما برای پژوهش‌های دقیق‌تر با بهره از داده‌های باکیفیت‌تر را برای آزمایش فرگشت و تکامل گازِ درون ساختار رشته‌ای شبکه‌ی کیهانی هموار می‌کند.

پژوهشنامه‌ی آنها در روز ۶ نوامبر ۲۰۲۰ در نشریه‌ی آسترونومی اند آستروفیزیکز منتشر شده است.

--------------------------------------------
یادداشت:
۱] باریون‌ها ذراتی هستنند که از سه کوارک تشکیل شده‌اند، مانند پروتون‌ها و نوترون‌ها. آنها اتم‌ها و مولکول‌ها، و نیز همه‌ی ساختارهایی را که می‌توان در کیهانِ دیدارپذییر مشاهده کرد (ستارگان، کهکشان‌ها، خوشه‌های کهکشانی، و ...) را تشکیل می‌دهند. باریون‌های "گمشده" -که تا امروز دیده نشده بودند- را نباید با ماده‌ی تاریک که از ماده‌ی غیر-باریونی با سرشتی ناشناخته تشکیل شده اشتباه گرفت.

--------------------------------------------
تلگرام، توییتر، و اینستاگرام یک ستاره در هفت آسمان:
telegram.me/onestar_in_sevenskies
twitter.com/1star_7sky
instagram.com/1star.7sky

واژه‌نامه:
 star - planet - galaxy - cosmic web - Institut d'Astrophysique Spatiale - CNRS - Université Paris-Saclay - void - baryon - filament - ERC ByoPiC - X-ray - ROSAT - SDSS - cosmic microwave background - quark - proton - neutron - galaxy cluster - dark matter - Astronomy & Astrophysics

منبع: sciencedaily
برگردان: یک ستاره در هفت آسمان