نام فایل : جسم سياه چيست . آقاي شاهمحمدي

فرمت : .doc

تعداد صفحه/اسلاید : 20

حجم : 257 کیلوبایت

ماده تاريک
آيا فضاي بين کهکشانها خالي است يا يک محيط ميان کهکشاني مشابه محيط ميان ستاره اي وجود دارد ؟ اگر يک محيط ميان کهکشاني وجود داشته باشد ، ممکن است شامل گاز و گرد و غبار باشد . گاز (احتمالاً هيدروژن ) ممکن است خنثي يا يونيده باشد . حدود 200 ميليارد کهکشان که هر کدام داراي تقريباً 200 ميليارد ستاره است به وسيله تلسکوپها قابل تشخيص است. اما اين تعداد فقط 4 درصد از محل گيتي را تشکيل مي دهد. حدود 73 درصد از جهان از ماده ديگري ساخته شده است که ماده تاريک  (
dark matter
) ناميده مي شود. هيچ کس نمي داند که ماهيت اين ماده ناشناخته چيست، اما مقدار اين نوع ماده از تمام اتم هاي موجود در تمام ستارگان موجود در کل کهکشان هاي قابل شناسايي گستره فضا بسيار بيشتر است. به نظر مي رسد اين نيروي عجيب، اجزاي جهان را با سرعت فزاينده اي از يکديگر دور مي کند، در حالي که نيروي گرانش با اين نيرو مقابله کرده و از سرعت اين گسترش مي کاهد.
اين اکتشاف ها به وسيله رصدخانه مداري که کاوشگر ناهمسانگرد ريز موج ويلکينسون (
WMAP
) ناميده مي شود، انجام شده است. اين کاوشگر افت و خيزهاي ناچيز موجود در پرتوهاي ريز موج پس زمينه کيهاني را اندازه مي گيرد که در اثر پژواک هاي ميراي انفجار بزرگ به وجود آمده است.

ما ميتوانيم محيط ميان کهکشاني را در دومحل جستجو کنيم : بين خوشه هاي کهکشاني و داخل خوشه ها .
اولين محل احتمالي را در نظر بگيريد .حــال امکان گردو غبار ميان کهکشاني را بررســي مي کنيم .چـنين گـرد و غبـاري اگــر به گـرد وغبار بين سـتاره اي در کهکشان خــودي شباهت مي داشت ، نور حاصل از کهکشانهاي دور را محو و قرمز مي کرد . اين اثر محو و قرمز کردن نور مورد تفحص و بررسي قرار گرفته است وليکن در پيدا کردن آن توفيقي حاصل نگرديده است.
چگونه هيدروژن خنثي را آشکـــارسازي کنيم ؟ اتــم هاي هيدروژن تابش ماوراء بنفــش علي الخصـــوص در
nm
6/121 ، جذب
α
ليمان ، را به خوبي جذب مي کنند . چنين جذب ماوراء بنفش در طيف اجرام دور را بايدهم در قرمزگرايي هاي کوچک وهم بزرگ جستجو کرد . اين جذب آشکار نشده است .فقدان جذب ماوراءبنفش اين موضوع راتداعي مي کند که هيدروژن خنثي نمي تواند چگالي بيش از حدود
داشته باشد. بنابراين ،اگر هيدروژن وجود خارجي داشته باشد بايد يونيده باشد ، ،زيرا
H II
بيش از
H I
شفاف است .اين مشاهدات ، گذشته ي جهان را به خوبي مشخص مي کند و لذا اين طور نتيجه مي شود که هر گاز بين کهکشاني بايد براي بيشتر تاريخ و عمر جهان در مراتب بالايي به صورت يونيده باقي مانده باشد .
از اين بحث ها چنين استنباط مي شود که هيدروژن يونيده (
H II
) بيشترين عنصري است که درمحيط ميان کهکشاني وجود دارد . به دليل اين که ماده ي ميان کهکشـــاني داراي چگالي بالايي نيست ، زمان زيادي طـــول مي کشد تا هيدروژن يونيده يک الکترون را پيدا کند و دوباره ترکيب گردد .متأسفانه ، آشکارسازي يک گاز يونيده با چگالي پائين ، کار دشوارري است . اگر محيـــــط داغ مي بود ( چند ده ميليون درجه کلوين )، شما انتظار گسيل پرتو ايکس ياماوراء بنفش را داشتيد .مشاهـــدات پرتو ايکس مربـــوط به خوشه هاي محلي ، 15 محل را نشــان مي دهد که احتمالاً در هفت ابرخوشه دسته بندي شده اند . منابع شامل لکه هايي است که متمرکز درخوشه هاي غني مي باشد ،اين موضوع نشان ميدهد که گاز داغ در ابرخوشه ها بسيار زياد است .
همچنين اگرنمونه انفجار بزرگ صحت داشته باشد،پس بايد بيشتر جرم جهان از چند شکل تازه وکاملي از چيزهاي مختلف ومواد اتمي باشد که تا به حــال براي ما شناخـته شده اند که مـاده ي تاريک غير باريوني نام دارند. واين بدان سبب است که جرم آنها توافق اساسي با باريونهايي که تمام عناصر شناخته شده را دارد مي باشد ، شايد ذرات بنيادين تازه و يا ساختار اوليه است .( اين باريونها شامل نوترون ها و پروتون ها هستند ) .
همچنين مي توانيم جرم کهکشانها را به وسيله ي اندازه گيري سرعت ستارگاني که درون آنها در حال حرکت مداري هستند ، اندازه بگيريم .چراکه آنها دقيقاً مثل سيارات داخل منظومه ي شمسي داراي حرکت مداري هستند . آنها ده برابر بيشتر ازسيارات حرکت مي کنند ، يعني صدها مايل در هر ثانيه . سرعت ستارگان و اندازه ي مدارحرکت آنها ، جرم کهکشان را براي ما بازگو مي کنند . ولي هنگامي که با همين روش کهکـشانـــها را وزن مي کنيم ، در مي يابيم که آنها در حـــدود ده برابر بيشتر از تمام ستارگـــاني هستند که درداخــل خود دارند و مي توانند بـــه حساب آيند . بدون گرانش فوق العاده زياد اين جرم ، ستارگان همان گونه که در منظومه شمسي هستند ، به طور کلي در مرکز متمرکز نشده است . بلکه همانند برخي از ديگر ستارگان ، در گروهها يا هاله هاي بزرگي از ذرات منتشر شده در آن سوي بخش درخشان کهکشان ها توزيع شده اند . ما اين موضوع را مي دانيم ، چرا که بر خلاف ستارگاني که در داخل منظومه ي شمسي هستند ، سرعت هاي مداري در بخش هاي خارجي کهکشانها کاهش پيدا نمي کند . سرعت ستارگاني که در بيرون از کهکشانها در حال حرکت هستند ،برابر با سرعت ستارگاني است که نزديک مرکز واقع شده اند .
...