چرا با گذر زمان گیتی گرمتر می‌شود؟

تار کیهانی، نوارهای گاز و گرد و غبار که کهکشان‌ها را بهم پیوند می‌دهند، بزرگترین ساختارهای جهان هستند و پژوهشی جدید نشان می‌دهد که با گذر زمان گرمتر می‌شوند، اما علت چنین پدیده‌ای و گرمتر شدن گیتی چیست؟

اخترشناسان با استفاده از پدیده‌ای به نام «اثر سونیائف زلدوویچ» به این موضوع پی برده‌اند که این نوارها نسبت به ۸ میلیارد سال پیش، ۳ برابر گرمتر شده‌اند.

یکی از محققان موسسه «فیزیک و ریاضیات جهان کاولی» به نام «ریو ماکیا» اعلام کرده:

«با ترکیب جدیدترین اطلاعات با یک مدل تئوری پیشرفته، توانستیم نحوه تکامل دمای گیتی و ارتباط آن با شکل‌گیری یک ساختار بزرگ در هستی را مشخص کنیم.»

تار کیهانی کار خود را به عنوان مواد متصل به اولین کهکشان‌ها در جهان آغاز کرد. با گذر زمان، تاثیر گرانشی آن برجسته‌تر شد و گازهای بیشتری را وارد کرد. «یی کوان چیانگ»، محقق مرکز کیهانی شناسی و اخترفیزیک ذره‌ای دانشگاه ایالتی «اوهایو» گفته:

«با تکامل گیتی، گرانش ماده تاریک و گاز موجود در فضا را باهم به سمت کهکشان‌ها و خوشه‌های کهکشانی می‌کشد. این کشش به اندازه‌ای شدید است که گازهای بیشتری شوکه شده و گرم می‌شوند.»

با اندازه‌گیری دمای این نوارهای بین کهکشانی، احتمالا تشخیص دمای جهان در دوره‌های مختلف ممکن می‌شود. این کار را می‌توان از طریق فرایندی به نام اثر سونیائف زلدوویچ انجام داد.

امروزه می‌توان پژواک «مه بانگ» یا «بیگ بنگ» را به صورت تابش زمینه کیهانی مشاهده کرد. میلیاردها سال پیش این تابش الکترومغناطیسی با الکترون‌های داغ درون نوارها روبه‌رو شد، انرژی را جمع کرد و گاز نمایان شد. میزان بروز این اثر بستگی به فشار حرارتی دارد که توسط دمای الکترون‌ها تعیین می‌شود. با تعیین دمای اثر سونیائف زلدوویچ، می‌توان فشار حرارتی درون گاز را متوجه شد.

جزئیات تابش زمینه کیهانی توسط ماهواره «پلانک» آژانس فضایی اروپا (ESA) تامین شده و مشاهده کهکشان‌ها مربوط به «نقشه‌برداری آسمانی دیجیتال اسلون» (SDSS) می‌شود. با ترکیب این داده‌ها، اخترشناسان توانسته‌اند به جرئیات گرمایش بین کهکشانی پی ببرند.

این تیم متوجه شد که میانگین دمای الکترون در این نوارها از ۷۰۰ هزار کلوین در نزدیک به ۸ میلیارد سال پیش به تقریبا ۲ میلیون کلوین رسیده است. این گرما نتیجه ورود جریان گاز به این نوارها است و در ساختارهای در حال فروپاشی گرم می‌شوند. با گذر زمان دمای این نوارها همچنان افزایش پیدا می‌کند.