به گزارش خبرگزاری دیجیاتو، ستارهشناسان با بهرهگیری از تلسکوپ فضایی جیمز وب، اقدام به تهیه نقشهای دقیق از ماده تاریک کردهاند که به عنوان شفافترین تصویر از “اسکلت گرانشی” جهان شناخته میشود. این نقشه جدید نشان میدهد که چگونه ماده نامرئی از دورانهای نخستین کیهان به شکلگیری ساختارهای بزرگ کمک کرده است.
این یافتهها که در نشریه Nature Astronomy منتشر شده، با استفاده از دادههای دوربین فروسرخ جیمز وب به دست آمده و شامل بررسی حدود 800 هزار کهکشان در میدان COSMOS، یکی از مناطق شناختهشده برای مطالعه خوشهبندی کهکشانها است.
ریچارد ماسی، فیزیکدان دانشگاه دورهام و یکی از نویسندگان این تحقیق، ماده تاریک را به عنوان یک اسکلت گرانشی توصیف کرده که ساختار کیهان بر روی آن شکل میگیرد. او به فرآیند شکلگیری این چارچوب گرانشی در نقشه اشاره کردهاست.
ماده تاریک حدود پنج برابر بیشتر از ماده مرئی در جهان وجود دارد، ولی نوری از خود ساطع نمیکند. دانشمندان با بررسی آثار گرانشی از آن مطلع میشوند و میفهمند که چگونه ماده مرئی تحت تأثیر قرار میگیرد. از طریق رهگیری این تغییرات، ویژگیهای خوشههای ماده تاریک و نقش آنها در شکلگیری کهکشانها شناسایی میشود.
تیم جیمز وب برای ایجاد این نقشه از پدیده همگرایی گرانشی ضعیف استفاده کرده است. این پدیده به انحراف نور به علت جرم ساختارهای نامرئی اشاره دارد. هنگامی که ماده تاریک در رشتههای کیهانی جمع میشود، گرانش آن مسیر نور کهکشانهای پسزمینه را تغییر میدهد.
پژوهشگران با اندازهگیری این انحرافات در شکل کهکشانها، مقدار و توزیع ماده تاریک را محاسبه کردهاند. تلسکوپ جیمز وب به مدت 255 ساعت بخشی از میدان COSMOS را رصد کرده و از این دادهها برای بازسازی شبکهای از رشتههای ماده تاریک استفاده کردهاند.
میدان COSMOS قبلاً با تلسکوپ فضایی هابل بررسی شده بود و تصاویری از آن منطقه حدود دو دهه پیش رونمایی شد. اکنون جیمز وب با قابلیتهای خود، این دادهها را گسترش داده و به زمانهای پیشین کیهان نگاهی اجمالی انداخته است.
دایانا اسکوگنامیگلیو، نویسنده اصلی مقاله از آزمایشگاه پیشرانش جت ناسا، تأکید کرد که ساختارهایی که جیمز وب نشانهگذاری کرده با نتایج هابل تطابق دارد، اما جزئیات بیشتری مشاهده میشود که «خیرهکننده» است.
رصدهای فروسرخ امکان شناسایی بهتری از “شبکه کیهانی” را فراهم آوردهاند. این شبکه کهکشانها را مانند دانههای تسبیح روی رشتههای ماده تاریک قرار میدهد و نشانهای از مکان تودههای اولیه کیهانی پس از بیگ بنگ است.
این تحقیق، به جامعه علمی دادههای قابل استفادهای را ارائه داده که میتواند برای سالها مورد بهرهبرداری قرار گیرد. ریچل ماندلبام، فیزیکدان دانشگاه کارنگی ملون و غیرمشارکتکننده در این پروژه، میگوید که این دادهها میتوانند به بررسی سؤالات بنیادی در مورد توزیع ماده شبکه به ما کمک کنند.
همچنین، نقشه جدید ماده تاریک جیمز وب به پروژههای آینده نیز کمک خواهد کرد. فیزیکدانان امیدوارند با ترکیب این اطلاعات، به ماهیت اصلی ماده تاریک نزدیکتر شوند و این نقشه میتواند مدل سهبعدی کیهان را شکل دهد که شامل دادههای تمامی مهمترین ماموریتها باشد.
