شواهدی بر وجود ماده تاریک

به نظر می رسد تلاش ها برای یافتن شواهد وجود ماده تاریک که هنوز مستقیما رؤیت نشده در حال پیشرفت باشد.

دانشمندان ممکن است با کمک یک دستگاه دو میلیارد دلاری در ایستگاه بین المللی فضایی به اولین شواهد وجود ماده تاریک، از عناصر اسرارآمیز کیهان که دانشمندان وجودش را فقط استنباط می کنند، دست یافته باشند. اسپکترومتر مغناطیسی آلفا (ای ام اس) آسمان را برای یافتن ذرات پرانرژی یا اشعه کیهانی رصد می کند. اکنون این وسیله شواهدی را پیدا کرده که می تواند همان پدیده برخورد ذرات ماده تاریک با یکدیگر باشد. این ماده بیشترین جرم موجود در کیهان را تشکیل می دهد اما مستقیما با تلسکوپ ها قابل رؤیت نیست. ستاره شناسان می گویند که چنین ماده ایی باید وجود داشته باشد زیرا تاثیر آن به صورت جاذبه مشهود است.

برای مثال اگر ماده تاریک وجود نمی داشت، کهکشان ها به این صورت نمی چرخیدند یا شکلشان را حفظ نمی کردند. پروفسور مایکل ترنر مدیر مرکز فیزیک نجومی در دانشگاه شیکاگو می گوید که بشر بالاخره در حال یافتن شواهد چیزی است که تاکنون فقط با کمک نظریات درباره اش حرف می زد: در دوره ای مهیج به سر می بریم. تحقیق درباره ماده تاریک برای کیهان شناسان و متخصصان فیزیک ذرات در صدر اولویت است و موضوع حتی مهیج تر این است که بتوانیم این نظریه را به محک آزمایش بگذاریم.

"ای ام اس" که نوعی شتاب دهنده ذرات است در پی ارزیابی غیرمستقیم خواص ماده تاریک بوده است. این وسیله الکترون ها و همتاهای ضدماده آنها به نام پوزیترون ها که به سطح آن برخورد می کنند را شمارش می کند. براساس نظریه ها، پیش بینی می شود که وقتی ذرات ماده تاریک در فضا به هم برخورد و همدیگر را نابود می کنند، حاصل آن بارش الکترون ها و پوزیترون هاست. اکنون ای ام اس ممکن است شواهد این پدیده را یافته باشد. تیم مسئول ای ام اس در مقاله ای که قرار است در نشریه "فیزیکال ریویو لترز" چاپ شود گزارش می دهد که آنها شاهد افزایش کم شمار پوزیترون های ردیابی شده بوده اند.

پروفسور سم تینگ برنده جایزه نوبل و محقق اصلی ای ام اس گفت: این اولین مقاله در تحقیقات با ای ام اس است و از آنجا که ساخت این وسیله ۱۸ سال طول کشیده و با زحمت زیاد به فضا فرستاده شده، آنها چیزی که ارزش نداشته باشد را چاپ نخواهند کرد.

اما دانشمندان تاکید می کنند که هنوز با توصیف دقیق این عنصر مرموز کیهانی فاصله دارند. ای ام اس در سال ۲۰۱۱ در ایستگاه فضایی نصب شد و هرچه بیشتر فعالیت کند اطلاعات آن جامع تر خواهد بود و دانشمندان با قاطعیت بیشتری خواهند توانست در مورد یافته هایشان اظهار نظر کنند. ای ام اس فقط یکی از چند فناوری موجود در دسترس محققان در تلاش برای کشف ماهیت ماده تاریک است. در عمق زمین آزمایشگاه هایی هست که برای ردیابی مستقیم تر این ماده تعبیه و تنظیم شده. به علاوه کوبنده بزرگ ذرات هادرون هم در پی تولید ذرات ماده تاریک در این شتاب دهنده است.
ماده معمولی یعنی آنچه با تلسکوپ های نوری می بینیم شامل ستاره ها و کهکشان ها فقط ۴.۹ درصد از ماده/انرژی جهان را تشکیل می دهند. ماده تاریک تشکیل دهند ۲۶.۸ درصد این ترکیب و عنصر دیگری به نام انرژی تاریک هم ۶۸.۳ درصد آن را تشکیل می دهد. انرژی تاریک همان نیرویی است که تصور می شود عامل سرعت گرفتن روند انبساط جهان باشد. ماهیت آن حتی از ماده تاریک هم مرموزتر است.

منبع: بی بی سی