انرژی تاریک

 مقدمه

حدود 200 میلیارد کهکشان که هر کدام دارای تقریبا 200 میلیارد ستاره است بوسیله تلسکوپها قابل تشخیص است. اما این تعداد فقط 4 درصد از محل گیتی را تشکیل می‌دهد. حدود 73 درصد از جهان از ماده دیگری ساخته شده است که «انرژی تاریک» (dark matter) نامیده می‌شود. هیچ کس نمی‌داند که ماهیت این ماده ناشناخته چیست، اما مقدار این نوع ماده از تمام اتمهای موجود در تمام ستارگان موجود در کل کهکشانهای قابل شناسایی گستره فضا بسیار بیشتر است.

به نظر می‌رسد این نیروی عجیب ، اجزای جهان را با سرعت فزاینده‌ای از یکدیگر دور می‌کند، در حالی که نیروی گرانش با این نیرو مقابله کرده و از سرعت این گسترش می‌کاهد. این اکتشافها بوسیله رصدخانه مداری که کاوشگر ناهمسانگرد ریز موج ویلکینسون (WMAP) نامیده می‌شود، انجام شده است. این کاوشگر افت و خیزهای ناچیز موجود در پرتوهای ریز موج پس زمینه کیهانی را اندازه می‌گیرد که در اثر پژواکهای میرای انفجار بزرگ بوجود آمده است … .

 انبساط جهان

این یافته‌ها به مشاجرات فراوانی که در مورد جهان ، عمر جهان ، سرعت انبساط آن و ترکیب آن جریان داشت پایان داد. با استفاده از نتایج دو تحقیق ذکر شده ، اخترشناسان امروز بر این باورند که سن جهان 13.7 میلیارد سال با تقریب چند صد هزار سال است. بر اساس اطلاعات موجود ، جهان با سرعت شگفت آور 71 کیلومتر در ثانیه در مگا پارسک در حال انبساط است. (پارسک یک واحد اخترشناسی است و تقریبا برابر 3.26 میلیون سال نوری است).

به نظر می‌رسد که چیزی در فضا نهفته است و همانند نوعی نیروی ضد گرانشی عمل می‌کند.‌ این نیرو باعث می‌شود که بجای آنکه جهان متراکم شود و اجزای آن به یکدیگر نزدیک شود، انبساط می‌یابد. از حدود بیست سال پیش حدس می‌زنند که در جهان ماده تاریک وجود دارد، چرا که در آن زمان دریافتند که جهان به گونه‌ای عمل می‌کند که انگار بسیار سنگینتر از چیزی است که واقعا به نظر می‌رسد.

دانشمندان برای توجیه پدیده مشاهده شده همه احتمالات ممکن را در نظر گرفتند از جمله وجود سیاهچاله‌ها ، کوتوله‌های قهوه‌ای و ذرات غیرقابل شناسایی که از نظر ماهیت با انواع معمولی اتمها تفاوت دارند. اما هیچ کدام از آنها نتوانست جرم بسیار زیاد مشاهده شده را توجیه کند.

 آغاز داستان انرژی تاریک

داستان انرژی تاریک از سال 1998 آغاز شد. در آن زمان دانشمندان دریافتند که بسیاری از کهکشانهای دور دست با سرعتی بسیار بیشتر از آنچه که محاسبات موجود پیش بینی کرده‌اند، از یکدیگر دور می‌شوند. تحقیقاتی که روی انواع ویژه‌ای از ابر نواخترها (Supernova) انجام شد، بیانگر آن بود که محاسبات انجام شده اشتباهی نداشت، به عبارت دیگر محاسبات دقیقا نشان دهنده آن بود که سرعت انبساط جهان لحظه به لحظه در حال افزایش است و از سرعت این انبساط کاسته نمی‌شود.

به نظر می‌رسد کشف بعضی از انواع نیروهای غیرمنتظره غیرقابل شناسایی که باعث می‌شوند ساختار فضا بطور مرتب از یکدیگر فاصله گرفته و از هم دور شوند، موءید مشاهدات هالدین (JBS Haldane) دانشمند انگلیسی است که سالها پیش صورت گرفته است. وی می‌گوید: «جهان عجیبتر از چیزی است که فکر می‌کنیم، جهان حتی عجیبتر از چیزی است که بتوان فکرش را کرد.»

یک بار دیگر پرسشهای اساسی بسیاری در مورد ماهیت جهان مطرح شده است: ماهیت فضا ، زمان ، انرژی و ماده چیست؟ اکنون یک بار دیگر زمان آن فرا رسیده است که نظریه پردازان تفسیری بر این مشاهدات ارائه دهند و در مرحله بعد آزمایشاتی را طراحی کنند که موید نظریه‌های آنان باشد.

بنابراین دانشمندان یکبار دیگر توجه خود را معطوف همان پدیده‌ای کرده‌اند که برای اولین بار شاهدی بر انفجار بزرگ (Big Bang) محسوب می‌شد، یعنی تابش پس زمینه ریز موج کیهانی. این تابشها اولین پرتوهای پس از تولد جهان محسوب می‌شوند. دانشمندان در صددند با انجام آزمایشهای متعددی در چند رشته مختلف از جمله آزمایشهای صورت گرفته در جنوبگان و استفاده از بالونهای در ارتفاعهای بسیار بالا تصویر دقیقتری از کیهان بدست آورند. به نظر می رسد جهان باید شامل چیز دیگری به غیر از این اتمهای معمولی باشد و به همین نام ماده تاریک برای آنان انتخاب شد. ماده تاریک بطور یکنواخت در تمام جهان پراکنده شده و در فضاهای خالی مخفی شده است. ماهیت ماده تاریک هنوز بصورت یک راز است

اواخر بهار نیم کره شمالی مریخ بود که پردازنده دوربین HiRISE مدارگرد اکتشافی مریخ جاسوسی این ساکن محلی را می‌کرد. منطقه پوشیده از غبار Amazonis Planitia، که در مرکز شیطان غباری چرخاندر حال حرکت به سمت جنوب و شرق ( پایین و راست) است، حدود سی متر قطر دارد. شیطان غباری، غبار را به جو رقیق مریخی پرتاب می‌کند و تل غبار آن تا 800 متر بالای سطح مریخ می‌رسد. تل غبار بر خلاف مسیر شیطان غباری، به همراه یک نسیم غربی، به سمت شرق می‌وزد. در این منطقه متداول است زمانی که خورشید سطح سیاره را گرم می‌کند و گرما تولید می کند، باد بلند می‌شود و شروع به چرخش می‌کند، و بدین ترتیب شیاطین غباری به وجود می‌آیند. در تصاویر دیگر HiRISE برای شیاطین غباری گزارش شده است که بادهای مماس!! سرعتی تا 110 کیلومتر بر ساعت دارند.

برترین تصاویر نجومی 2010

ناشناخته بودن دنیای بیرون از کره زمین باعث شده است بشر بیش از پیش به کشف و شناخت آن علاقه مند شود. انجام ماموریت های پر هزینه و طولانی مدت در فضای منظومه شمسی به دانشمندان کمک می کند تا دایره معلومات خود را نسبت به گذشته افزایش دهند و پرده از اسرار گیتی بردارند. در خلال این ماموریت ها معمولا تصاویری به دست می آیند که از لحاظ علمی بسیار با ارزش هستند و شاید برای عموم مردم نیز زیبا و شگفت انگیز باشند. آنچه در ادامه خواهید دید برگزیده ای از بهترین تصاویر نجومی و فضایی گرفته شده در طول سال 2010 میلادی است. برای انتخاب تصاویر ملاک های گوناگونی در نظر گرفته شده است و صرفا جنبه زیبایی عکس ها مورد توجه نیست.

اولین تصویر مربوط به ماموریت شاتل فضایی اندیور در تاریخ 9 فوریه 2010 است. این عکس که از ایستگاه بین المللی فضایی گرفته شده است نمایی رویایی از شاتل اندیور را بر فراز جو زمین نشان می دهد.

تصویر دوم سطح سیاره سرخ را از نگاه دوربین HiRISE مدارگرد اکتشافی مریخ نشان می دهد. دانشمندان معتقدند که رگه های سیاه تصویر در اثر ذوب شدن کرین دی اکسید بر روی تپه های شنی نزدیک به قطب شمال مریخ به وجود آمده اند.

نوع جدیدی از ابزار اپتیکی تطبیقی برای رصدهای خورشیدی توسط موسسه فناوری نیوجرسی در یک رصدخانه خورشیدی ارائه شده که نتایج خارق العاده ای را به دست آورده است. عکس زیر که دقیق ترین تصویر به دست آمده از لکه های خورشیدی در نور مریی است نمونه ای از دستاوردهای این پروژه است.

تصویری متفاوت از ماه که ما تا به حال هرگز آن را اینگونه ندیده ایم. تصویری از نمای نزدیک اما با زاویه دید باز که توسط دوربین مدارگرد شناسایی ماه تهیه شده است. سیستم عکس برداری مدارگرد شناسایی ماه از 3 دوربین متفاوت تشکیل شده است. در بعضی مواقع تصاویر گرفته شده توسط یکی از این سه دوربین که با زاویه باز به دست آمده است دچار اشکالاتی می شود. دانشمندان برای حل این مشکل مجبور به چینش و ترکیب عکس های مختلف در کنار یکدیگر می شوند تا بتوانند تصاویری نزدیک به واقعیت به دست بیاورند. تصویر زیر که از منطقه Marius Hills ماه گرفته شده است نمونه ای از این کار است.

این تصویر متعلق به دنباله دار هارتلی 2 است که در زمان انتشارش سر و صدای بسیاری را به پا کرد. این عکس در طی ماموریت اپوکسی در فاصله 700 کیلومتری از دنباله دار هارتلی 2 گرفته شده است. فوران های گاز و گرد و غبار در اطراف هسته کاملا مشهود است.

در تاریخ 17 آوریل 2010 شاتل فضایی دیسکاوری بر فراز منطقه ای روی کره زمین از نگاه ایستگاه بین المللی فضایی به تصویر کشیده شده است.

Tracy Caldwell یکی از ساکنان ایستگاه فضایی بین المللی در حال نگریستن از داخل پنجره ایستگاه به سیاره مادری خویش است. این عکس به جهت آن که نمایی از رویای بشر برای سکنی گزیدن در خارج از کره زمین را تداعی می کند بسیار معروف شده است.

منظره راه شیری در آسمان یکی از مواردیست که منجمان آماتور علاقه خاصی به عکس گرفتن از آن دارد. Tom Lowe این عکس زیبا را که برنده جوایزی نیز شده از کهکشان راه شیری گرفته است.

این تصویر توسط تلسکوپ فضایی هابل از سحابی روح گرفته شده است. راس این سحابی شبیه به یک V وارونه یا قله یک کوه است و کاملا نورانی به نظر می رسد. عکس ارسال شده توسط هابل جزئیات بسیار دقیقی از این سحابی را نشان می دهد اما نمی توان به وسیله آن، راز نور راس سحابی روح را فاش کرد.

فضاپیمای رزتا با پرواز بر فراز سیارک لوته تیا توانست تصویری از نمای نزدیک این سیارک به دست آورد. این سنگ آسمانی که طولش به 120 کیلومتر می‌رسد، بزرگ‌ترین سیارکی است که یک ماهواره به ملاقات آن رفته است. ملاقات رزتا با این سیارک در فاصله 454 میلیون کیلومتری از زمین و بر فراز مدار مریخ اتفاق افتاد. لوته‌تیا از لحاظ ظاهری بسیار غیر عادی است و در سطح آن چند دهانه آتشفشانی نیز دیده می شود.