اخترشناسان دقیق‌ترین نقشه ماده تاریک جهان را خلق کردند

توصیف ماده تاریک مثل توصیف روحی است که در خانه شما زندگی می‌کند. هیچ چیزی از آن نمی‌بینید و تنها چیزی که قابل مشاهده است، حرکت وسایل شماست. تنها توضیح موجود این است که نیروی عجیبی وجود دارد که مستقیما نمی‌توانید آن را ببینید، اما اثرات آن را مشاهده می‌کنید. حالا دانشمندان موفق به خلق دقیق‌ترین نقشه ماده تاریک شده‌اند.

می‌دانیم که ماده تاریک وجود دارد چون می‌توانیم تاثیر آن را روی تمام موادی که در کیهان وجود دارد، ببینیم. همچنین به عنوان یک حقیقت علمی می‌دانیم که کیهان از ماده و انرژی ساخته شده که ۲۷ درصد ماده تاریک، ۶۸ درصد انرژی تاریک و تنها ۵ درصد آن را ماده و انرژی معمولی تشکیل داده است. اما ماده و انرژی تاریک چگونه در کیهان توزیع شده است؟

در پروژه‌ای به نام «جستجوی انرژی تاریک» یا دس (DES – Dark Energy Survey) حدود ۴۰۰ محقق از سراسر دنیا روی این مسئله کار می‌کنند. هدف دس ثبت تمامی کهکشان‌های قابل مشاهده است که با محاسبه توزیع آن‌ها بتوانند نقشه‌ای کلی از ماده تاریک را به دست آورند. این نقشه از مرداد ۱۳۹۲ تا دی ۱۳۹۸ با تلسکوپ بلانکو در شیلی در طول موج فروسرخ نزدیک تهیه شده است.

این نقشه با دو روش می‌تواند ساخته شود. اولین روش، مشاهده موقعیت و توزیع کهکشان‌هاست. دومین روش، مشاهده لنز گرانشی است. وقتی نور کهکشان‌های دوردست چنین مسیرهای کیهانی طولانی را طی می‌کند تا به زمین برسد، در مسیر خود تحت جاذبه اجرامی قرار می‌گیرد که دچار خمیدگی می‌شود، به گونه‌ای که انگار از یک عدسی عبور کرده باشد. چنین پدیده‌ای لنز گرانشی نام دارد. این پدیده نشان می‌دهد که چه مقدار ماده تاریک در این مسیر وجود دارد. هر چقدر که نور خمیده‌تر باشد، ماده تاریک بیشتری در آنجا هست.

این نقشه از تصویر ۲۲۶ میلیون کهکشان در ۳۴۵ شب تهیه شده که با مدل استاندارد کیهان‌شناسی فعلی یعنی نظریه بیگ بنگ مطابقت دارد. نقاط روشن نقشه مکان‌هایی را نشان می‌دهد که چگالی ماده تاریک در آن بیشتر است.

نسبیت عام می‌گوید که ماده تاریک در جهان به صورت نامتوازنی توزیع شده است، اما این نقشه نشان می‌دهد که کیهان از آنچه که در این نظریه تصور می‌شد، هموارتر است. دانشمندان دس می‌گویند که این دستاوردها نشانه‌هایی از فیزیک جدید را به ما نشان می‌دهد. این ممکن است خبر هیجان‌انگیزی باشد، اما همواره باید در نتیجه‌گیری درباره ماده تاریک محتاط باشیم. تاکنون اطلاعات بسیار کمی درباره ماده تاریک به دست آورده‌ایم و همچنان ناشناخته است، با این حال این نقشه می‌تواند شواهد ابتدایی آن را به ما نشان دهد.