Behzad AZ
06-23-2010, 08:05 AM
جهان 13 ميليارد و 750 ميليون سال عمر دارد (http://khabaronline.ir/news-43763.aspx)
با انتشار تازه*ترين نتايج بررسي تابش زمينه كيهاني، پژوهشگران دبليومپ موفق شدند با ارايه دقيق*ترين تخمين از عمر عالم، از وجود نوع چهارم ذران نوترينو و مشكلات مدل استاندارد كيهان*شناسي پرده بردارد.
بهنوش خرم*روز:* در مورد جهان،* چگونگي پديدايش و زمان آغاز آن تئوري*هاي متفاوتي وجود داشت، اما اين كه يافته*هاي به*دست آمده از 7 سال اطلاعات فضاپيماي دبليومپ ناسا* بر برخي از اين نظريه*ها مهر تاييد بزند، *به نظر هيجان*انگيز مي*رسد. يافته*هاي جديد اميد رفع ابهام از بسيار معماهاي كيهاني را به وجود آورده است.
به گزارش وايرد، مطالعات جديد، چشم*انداز تازه*اي را از اولين نور جهان منتشر كرده*اند. به نظر مي*رسد كه با استفاده از اين تصاوير و تحليل آن*ها بتوان سن دقيق جهان را تخمين زد. و با شناسايي گاز هليوم اوليه،* علامت كليدي انبساط جهان را كه مدل پيشگام در مورد شكل*گيري جهان است،* به دست آورد.
http://www.xmission.com/~dcc/wmap3.jpg
اين نتايج كه بر پايه اطلاعات گردآوري شده كاوشگر ناهمسانگردي ريزموج ويلكينسون ناسا (WMAP) طي هفت سال *به دست آمده، شواهد جديدي مبني بر شباهت رازآلود ماهيت انبساط جهان با ثابت كيهاني انيشتين دارد. به علاوه اين اطلاعات جديد نشان مي*دهد كه دانشمندان مدل درستي براي توضيح گاز داغ اطراف خوشه*هاي كهكشان*ها ندارند.
در آغاز قرن بيستم، دانشمندان تصور مي*كردند جهان حالتي ايستا دارد. اما معادلات نسبيت عام كه آلبرت اينشتين براي توصيف حالت بزرگ*مقياس عالم ارايه كرده بود، نشان مي*داد جهاني حالتي پويا دارد و يا در حال انبساط است يا انقباض. از اين*رو، پارامتري را به نام ثابت كيهاني وارد معادلات خود كرد تا با اثر انبساط يا انقباض عالم مقابله كند. وقتي در دهه 1930، ادوين هابل كشف كرد جهان در حال انبساط است، اينشتين اين پارامتر را حذف كرد و آن*را بزرگ*ترين اشتباه زندگي خود ناميد.
سي.ام.بي: تابش زمينه ريزموج كيهاني
تابش زمينه كيهاني، نخستين پرتوهاي نوري است كه پس*از تولد كيهان منتشر شده است. در آغاز، جهان شلوغ*تر از آني بود كه پرتوهاي نور بتوانند منتقل شوند، اما چهارصدهزار سال پس*از مهبانگ، اين نور براي اولين بار در فضا آزاد شد. اين نور قديمي پر از نقاط گرم و سردي است كه نشانه*هايي از توده*هاي اوليه* تشكيل دهنده كهكشان*ها هستند.
http://map.gsfc.nasa.gov/media/poster2002/WMAP_poster2002a.jpg
(براي مشاهده عكس بزرگ، اينجا را كليك كنيد (http://map.gsfc.nasa.gov/media/poster2002/WMAP_poster2002a.jpg))
دانشمندان بسياري از جمله ويويد اشپرگل از دانشگاه پرينستون و چارلز بنت از دانشگاه جان هاپكينز، اندازه اين نقاط سرد و گرم امروزي را با اندازه آن*ها در اولين انتشارات نور به فضا مقايسه كرده*اند تا سن جهان را به دقت محاسبه كنند.
با استفاده از اين اطلاعات و اطلاعات حاصل از مطالعه ابرنواخترهاي دور و ديگر پديده*هاي كيهان*شناختي، گروه دانشمندان به اين نتيجه رسيده*اند كه جهان 13.75 ميليارد سال با 110 ميليون سال كم*تر يا بيشتر، عمر دارد.
محاسبات قبلي دانشمندان با استفاده از تنها 5 سال اطلاعات مشاهدات ماهواره*اي، سن جهان را 13.73 ميليارد سال با 120 ميليون سال كم*تر يا بيشتر نشان داده بود.
مقايسه نقاط سرد و گرم در مدل*ها و يافته*هاي جديد
اطلاعات جديد تاييد مي*كند كه جهان اوليه به سرعت منبسط شده و به عبارت بهتر، متورم شده است. بر اساس نظريه تورمي، جهان در 10 الي 33 ثانيه اول از مقياس زيراتمي به اندازه يك توپ فوتبال رسيده است. طبق اين نظريه كه موفقيت زيادي در توضيح ساختار جهان داشته، نوسان شدت انتشار ريزموج در مقياس*هاي بزرگ*تر فضايي بايد به نسبت، بزرگ*تر از نوسان شدت انتشار اين امواج در مقياس كوچك*تر باشد. اين الگويي است كه اطلاعات ماهواره جديد آن را تاييد مي*كند.
http://khabaronline.ir/images/2010/2/wmap_copy.jpg
مدل استاندارد كيهان*شناسي پر از انبساط، مواد نامرئي به عنوان ماده تاريك و چيزي به نام انرژي تاريك است كه گفته مي*شود شتاب*دهنده انبساط كيهاني است. اما يافته*هاي ماهواره*اي جديد به گونه*اي تازه در مقابل اين مدل در آمده است.
دانشمندان با استفاده از اين يافته*هاي جديد براي اندازه*گيري نوسان*هاي صوتي (معادل كيهاني امواج صوتي) استفاده و تاييد كرده*اند كه درست همان*طور كه نظريه انفجار بزرگ مدت*هاست مي*گويد، هليوم و هيدروژن را جهان اوليه توليد كرده است. مطالعات قبلي بر پايه ميزان هليوم موجود در قديمي*ترين ستاره*هاي كيهان بود و از اندازه*گيري مستقيم اين گاز در جهان اوليه استفاده نمي*كرد.
با اين كه شايد اين اطلاعات شگفت*انگيز و متحيركننده به نظر نرسد،* اما به دست آمدن تاييدي براي نظريات موجود،* جالب است.
ترديد در نظريات موجود
علاوه بر اين*ها،* دانشمندان از يافته*هاي اين ماهواره براي تشخيص ذرات خنثاي اوليه به نام نوترينوها در كيهان استفاده كردند. فيزيكدانان 3 نوع نوترينو را مي*شناسند: نوترينوي الكترون،* نوترينوي ميون و نوترينوي تاو. اما يافته*هاي حاضر، وجود 3 يا 4 نوع را تاييد مي*كنند و به گفته پژوهشگران، ممكن است دو سال مشاهده بيشتر وجود نوع چهارمي را هم تاييد نمايد.
در يافته*هايي جداگانه، فراواني فوتون*هاي تابش زمينه كيهاني در مجاورت خوشه*هاي كهكشان شناسايي شد. در اين مورد اما يافته*هاي ماهواره با نظريه موجود در تناقض است. گفته مي*شود كه الكترون*هاي پرانرژي مرتبط با خوشه*هاي كهكشان با برخي از فوتون*هاي تابش زمينه كيهاني مرتبطند، به صورتي كه اين فوتون*ها را به سطوح بالاتري از انرژي مي*فرستند كه كاوشگر قادر به تشخيص آن نيست. در نتيجه كاوشگر، فوتون*هاي كم انرژي*تري را در مجاورت خوشه*ها تشخيص مي*دهد.
در واقع كاوشگر يك نقص را ضبط مي*كند،* اما اين تنها نيمي از ميزاني است كه نظريه خوشه كهكشان پيش*بيني كرده است. تلسكوپ قطب جنوب، يك آزمايش زميني است كه تابش زمينه كيهاني را مطالعه مي*كند و آن هم نقصاني كم*تر از حد انتظار را نشان داده است. اين عدم هماهنگي با نظريه بدين معناست كه نظريه*پردازان بايد در فهم خود از خوشه*هاي كهكشان تجديد نظر نمايند.
با انتشار تازه*ترين نتايج بررسي تابش زمينه كيهاني، پژوهشگران دبليومپ موفق شدند با ارايه دقيق*ترين تخمين از عمر عالم، از وجود نوع چهارم ذران نوترينو و مشكلات مدل استاندارد كيهان*شناسي پرده بردارد.
بهنوش خرم*روز:* در مورد جهان،* چگونگي پديدايش و زمان آغاز آن تئوري*هاي متفاوتي وجود داشت، اما اين كه يافته*هاي به*دست آمده از 7 سال اطلاعات فضاپيماي دبليومپ ناسا* بر برخي از اين نظريه*ها مهر تاييد بزند، *به نظر هيجان*انگيز مي*رسد. يافته*هاي جديد اميد رفع ابهام از بسيار معماهاي كيهاني را به وجود آورده است.
به گزارش وايرد، مطالعات جديد، چشم*انداز تازه*اي را از اولين نور جهان منتشر كرده*اند. به نظر مي*رسد كه با استفاده از اين تصاوير و تحليل آن*ها بتوان سن دقيق جهان را تخمين زد. و با شناسايي گاز هليوم اوليه،* علامت كليدي انبساط جهان را كه مدل پيشگام در مورد شكل*گيري جهان است،* به دست آورد.
http://www.xmission.com/~dcc/wmap3.jpg
اين نتايج كه بر پايه اطلاعات گردآوري شده كاوشگر ناهمسانگردي ريزموج ويلكينسون ناسا (WMAP) طي هفت سال *به دست آمده، شواهد جديدي مبني بر شباهت رازآلود ماهيت انبساط جهان با ثابت كيهاني انيشتين دارد. به علاوه اين اطلاعات جديد نشان مي*دهد كه دانشمندان مدل درستي براي توضيح گاز داغ اطراف خوشه*هاي كهكشان*ها ندارند.
در آغاز قرن بيستم، دانشمندان تصور مي*كردند جهان حالتي ايستا دارد. اما معادلات نسبيت عام كه آلبرت اينشتين براي توصيف حالت بزرگ*مقياس عالم ارايه كرده بود، نشان مي*داد جهاني حالتي پويا دارد و يا در حال انبساط است يا انقباض. از اين*رو، پارامتري را به نام ثابت كيهاني وارد معادلات خود كرد تا با اثر انبساط يا انقباض عالم مقابله كند. وقتي در دهه 1930، ادوين هابل كشف كرد جهان در حال انبساط است، اينشتين اين پارامتر را حذف كرد و آن*را بزرگ*ترين اشتباه زندگي خود ناميد.
سي.ام.بي: تابش زمينه ريزموج كيهاني
تابش زمينه كيهاني، نخستين پرتوهاي نوري است كه پس*از تولد كيهان منتشر شده است. در آغاز، جهان شلوغ*تر از آني بود كه پرتوهاي نور بتوانند منتقل شوند، اما چهارصدهزار سال پس*از مهبانگ، اين نور براي اولين بار در فضا آزاد شد. اين نور قديمي پر از نقاط گرم و سردي است كه نشانه*هايي از توده*هاي اوليه* تشكيل دهنده كهكشان*ها هستند.
http://map.gsfc.nasa.gov/media/poster2002/WMAP_poster2002a.jpg
(براي مشاهده عكس بزرگ، اينجا را كليك كنيد (http://map.gsfc.nasa.gov/media/poster2002/WMAP_poster2002a.jpg))
دانشمندان بسياري از جمله ويويد اشپرگل از دانشگاه پرينستون و چارلز بنت از دانشگاه جان هاپكينز، اندازه اين نقاط سرد و گرم امروزي را با اندازه آن*ها در اولين انتشارات نور به فضا مقايسه كرده*اند تا سن جهان را به دقت محاسبه كنند.
با استفاده از اين اطلاعات و اطلاعات حاصل از مطالعه ابرنواخترهاي دور و ديگر پديده*هاي كيهان*شناختي، گروه دانشمندان به اين نتيجه رسيده*اند كه جهان 13.75 ميليارد سال با 110 ميليون سال كم*تر يا بيشتر، عمر دارد.
محاسبات قبلي دانشمندان با استفاده از تنها 5 سال اطلاعات مشاهدات ماهواره*اي، سن جهان را 13.73 ميليارد سال با 120 ميليون سال كم*تر يا بيشتر نشان داده بود.
مقايسه نقاط سرد و گرم در مدل*ها و يافته*هاي جديد
اطلاعات جديد تاييد مي*كند كه جهان اوليه به سرعت منبسط شده و به عبارت بهتر، متورم شده است. بر اساس نظريه تورمي، جهان در 10 الي 33 ثانيه اول از مقياس زيراتمي به اندازه يك توپ فوتبال رسيده است. طبق اين نظريه كه موفقيت زيادي در توضيح ساختار جهان داشته، نوسان شدت انتشار ريزموج در مقياس*هاي بزرگ*تر فضايي بايد به نسبت، بزرگ*تر از نوسان شدت انتشار اين امواج در مقياس كوچك*تر باشد. اين الگويي است كه اطلاعات ماهواره جديد آن را تاييد مي*كند.
http://khabaronline.ir/images/2010/2/wmap_copy.jpg
مدل استاندارد كيهان*شناسي پر از انبساط، مواد نامرئي به عنوان ماده تاريك و چيزي به نام انرژي تاريك است كه گفته مي*شود شتاب*دهنده انبساط كيهاني است. اما يافته*هاي ماهواره*اي جديد به گونه*اي تازه در مقابل اين مدل در آمده است.
دانشمندان با استفاده از اين يافته*هاي جديد براي اندازه*گيري نوسان*هاي صوتي (معادل كيهاني امواج صوتي) استفاده و تاييد كرده*اند كه درست همان*طور كه نظريه انفجار بزرگ مدت*هاست مي*گويد، هليوم و هيدروژن را جهان اوليه توليد كرده است. مطالعات قبلي بر پايه ميزان هليوم موجود در قديمي*ترين ستاره*هاي كيهان بود و از اندازه*گيري مستقيم اين گاز در جهان اوليه استفاده نمي*كرد.
با اين كه شايد اين اطلاعات شگفت*انگيز و متحيركننده به نظر نرسد،* اما به دست آمدن تاييدي براي نظريات موجود،* جالب است.
ترديد در نظريات موجود
علاوه بر اين*ها،* دانشمندان از يافته*هاي اين ماهواره براي تشخيص ذرات خنثاي اوليه به نام نوترينوها در كيهان استفاده كردند. فيزيكدانان 3 نوع نوترينو را مي*شناسند: نوترينوي الكترون،* نوترينوي ميون و نوترينوي تاو. اما يافته*هاي حاضر، وجود 3 يا 4 نوع را تاييد مي*كنند و به گفته پژوهشگران، ممكن است دو سال مشاهده بيشتر وجود نوع چهارمي را هم تاييد نمايد.
در يافته*هايي جداگانه، فراواني فوتون*هاي تابش زمينه كيهاني در مجاورت خوشه*هاي كهكشان شناسايي شد. در اين مورد اما يافته*هاي ماهواره با نظريه موجود در تناقض است. گفته مي*شود كه الكترون*هاي پرانرژي مرتبط با خوشه*هاي كهكشان با برخي از فوتون*هاي تابش زمينه كيهاني مرتبطند، به صورتي كه اين فوتون*ها را به سطوح بالاتري از انرژي مي*فرستند كه كاوشگر قادر به تشخيص آن نيست. در نتيجه كاوشگر، فوتون*هاي كم انرژي*تري را در مجاورت خوشه*ها تشخيص مي*دهد.
در واقع كاوشگر يك نقص را ضبط مي*كند،* اما اين تنها نيمي از ميزاني است كه نظريه خوشه كهكشان پيش*بيني كرده است. تلسكوپ قطب جنوب، يك آزمايش زميني است كه تابش زمينه كيهاني را مطالعه مي*كند و آن هم نقصاني كم*تر از حد انتظار را نشان داده است. اين عدم هماهنگي با نظريه بدين معناست كه نظريه*پردازان بايد در فهم خود از خوشه*هاي كهكشان تجديد نظر نمايند.