تلسکوپ فضایی جیمز وب می تواند به حل معماهای فوری ماده تاریک کمک کند.
ماده تاریک یک شکل مرموز و نامرئی از ماده است که تصور می شود حدود 27 درصد از جهان شناخته شده را تشکیل می دهد و تقریباً شش به یک از ماده مرئی بیشتر است. و با این حال، اگرچه بخش قابل توجهی از جهان را تشکیل می دهد، اما از زمانی که وجود آن برای اولین بار در سال 1933 توسط فریتز زویکی، ستاره شناس سوئیسی-آمریکایی پیشنهاد شد، از درک ما دور مانده است. به روز، ماده تاریک هرگز مستقیماً کشف نشد.
در حالی که تلسکوپ فضایی جیمز وب نمی‌تواند مستقیماً ماده تاریک را ببیند، دانشمندان بر این باورند که با اندازه‌گیری تأثیراتی که بر محیط‌زیست می‌گذارد، وب می‌تواند به برخی از سؤالات اساسی در مورد ماده تاریک پاسخ دهد. این به نوبه خود به طور قابل توجهی دانش ما را از جهان به عنوان یک کل بهبود می بخشد.
به روز رسانی زنده: پرتاب تلسکوپ فضایی جیمز وب ناسا
متصل: نحوه عملکرد تلسکوپ فضایی جیمز وب در تصاویر
دانشمندان دقیقاً نمی دانند ماده تاریک از چه چیزی ساخته شده است و هنوز در حال کار بر روی راهی برای یافتن مستقیم آن هستند. دانشمندان در حال حاضر در حال توسعه چنین روش هایی با آزمایش هایی در برخورد دهنده بزرگ هادرون (LHC) در سرن، سازمان اروپایی تحقیقات هسته ای هستند. برخلاف این آزمایش‌ها، وب نمی‌تواند مستقیماً ماده تاریک را تشخیص دهد، اما می‌تواند تأثیرات آن را روی ماده معمولی و قابل مشاهده مطالعه کند.
"وقتی ماده تاریک را مشاهده می کنید، همیشه باید به اطراف بروید زیرا نمی توانید آن را ببینید. کلاوس پونتوپیدان، دانشمند پروژه در مؤسسه علمی تلسکوپ فضایی، در یک کنفرانس خبری در ماه می به Space.com گفت، اما وب این توانایی را دارد که با نگاهی به پویایی کهکشان‌ها، به روش‌های جدید و متعامد به این هدف دست یابد.
به عنوان مثال، به عنوان یک روش "راه حل" برای تشخیص ماده تاریک، اخترشناسان می توانند از فناوری موجود برای اندازه گیری جرم ستاره ها و اندازه گیری آن استفاده کنند. کهکشان ها. برخی از شواهد اساسی وجود ماده تاریک این است که بسیاری از کهکشان ها نمی توانند بدون مقدار زیادی جرم نامرئی وجود داشته باشند و مانند آنها حرکت کنند.
وب برای کمک به ستاره شناسان برای تعیین دقیق تر این ماده تاریک، تصاویر بسیار واضحی خواهد ساخت که در آن محققان می توانند اختلالات ناشی از آن را مشاهده کنند. لنزهای جاذبه، آنها را به جایی که توده نامرئی پنهان شده است هدایت می کند. لعاب گرانشی پدیده ای است که انیشتین توصیف کرده است نظریه نسبیت عام. در این پدیده، هنگامی که یک پرتو نور از یک جرم بزرگ عبور می کند، کمی منحرف می شود، زیرا تار و پود فضا-زمان با جرم کمی خمیده می شود.
گالری تصاویر: ماده تاریک در سراسر کیهان
وقتی کهکشان‌های دور را به تصویر می‌کشد، وب می‌تواند این توده‌ها را پیدا کند و تعیین کند چه چیزی «مفقود» یا غیرقابل مشاهده است، که احتمالاً ماده تاریک خواهد بود. Webb مخصوصاً برای این نوع اندازه‌گیری مناسب خواهد بود، زیرا تصاویر بسیار واضح آن امکان اندازه‌گیری اختلالات بسیار کوچک را فراهم می‌کند و به دلیل اینکه می‌تواند در اعماق فضا ببیند، به آن دسترسی به کهکشان‌های پس‌زمینه بیشتری برای اندازه‌گیری اختلالات ناشی از این اثر می‌دهد. یک عدسی گرانشی "، بر اساس گزارش ناسا در مورد وب
این خبرنامه افزود: "علاوه بر این، وب آمارهای زیادی را در مورد تکامل کهکشان ها مشاهده خواهد کرد." ماهیت ماده تاریک در کهکشان ها.
Webb به گونه ای طراحی شده است که دورتر از آنچه قبلاً دیده بودیم به فضا ببیند، که به آن امکان می دهد دورتر را در زمان ببیند. با انجام این مشاهدات در اعماق فضا، وب قادر خواهد بود آغازهای اولیه جهان و کهکشان های آن و نقشی که ماده تاریک ممکن است در تکامل آنها داشته باشد را مطالعه کند.
پونتوپیدان گفت که دانشمندان هنوز در حال کار برای یافتن زمان تشکیل کهکشان های اولیه در جهان هستند. فرآیندهای دخیل در این شکل‌گیری «با مدل‌های تکامل ماده تاریک هدایت می‌شوند که پارامترهای مختلفی را برای اولین کهکشان‌ها در زمان‌های مختلف تنظیم می‌کنند».
Pontopidan افزود که وب می تواند برای اندازه گیری برخی از پارامترهای اساسی این اولین کهکشان ها در جهان استفاده شود و به ما امکان می دهد روشنایی، توزیع جرم و موارد دیگر را درک کنیم.
وب قرار است در 24 دسامبر 2021 بر فراز موشک آریان 5 Arianespace از فرودگاه فضایی اروپا در Kourou، گویان فرانسه پرتاب شود.
به Chelsea Gohd به آدرس cgohd@space.com ایمیل بزنید یا او را در توییتر دنبال کنید @chelsea_gohd. ما را در توییتر دنبال کنید @Spacedotcom و در فیس بوک