متن خبر

تاریخ خبر : ۱۳۹۵/۰۸/۱۶

تعداد بازدید : ۴۰۷

تعداد رای : ۲

بررسی ذره ی محتمل تشکیل دهنده ی جسم سیاه توسط ابرکامپیوتر

تقریبا 95 درصد از جهان از جسم سیاه و انرژی سیاه تشکیل شده است. برای اینکه مدل استاندارد فیزیک درست باشد باید جسم سیاه و انرژی سیاه وجود داشته باشند ولی در عمل کسی نمیداند که اینها چه هستند.

دانشمندان از یک ابرکامپیوتر استفاده کردند تا به وسیله ی آن یک ذره را شبیه سازی کنند که ممکن است جسم سیاه از آن تشکیل شده باشد و برای اولین بار این مدل، جرم "اکسیون" را پیش بینی کرده است. اکسیون یک ذره ی تئوری است که به عنوان کاندید اصلی ماده ی ناشناخته در دنیا به شمار میرود.

وزن پیش بینی شده برای اکسیون ( 10 میلیاردم وزن الکترون) توسط این مدل، راهی برای تحقیقات در زمینه ی جسم سیاه در اختیار دانشمندان قرار میدهد و دانشمندان بر این عقیده هستند که ممکن است بتوانند به طور عملی شواهد مستقیمی از جسم سیاه به دست آورند. به گفته ی دانشمندان اینکه نوع جرم مورد جستجو مشخص باشد برای اینگونه پژوهشها بسیار مفید است. در غیر اینصورت جستجو ممکن است دهه ها طول بکشد زیرا دانشمندان مجبورند تا دامنه ی زیادی از مواد را مورد بررسی قرار دهند. پژوهشگران تصمیم گرفتند تا مستقیم سراغ اکسیون بروند زیرا گزینه ی قابل قبولی برای تحقیقات بود و همچنین تاکنون توسط شخص یا گروهی به چالش کشیده نشده بود.

تصور بر این است که مواد ناشناخته میتوانند مجموعه ای از چند ذره ی سنگین باشند یا مجموعه ای بزرگ از چندین ذره ی سبک این مواد را تشکیل داده اند. اکسیون را باید در گروه دوم قرار داد. اکسیون ذره ای با جرم کم است که به آرامی حرکت میکند. این ذره بدون بار است و تعامل ضعیفی با بقیه ی مواد دارد. این موارد شناسایی اکسیون را بسیار سخت میکند اما این موضوع که به هر حال این ذره با مواد دیگر تعامل دارد دانشمندان را امیدوار کرده که اگر در جای درستی با ابزارهای مناسب به دنبال اکسیون باشند قادر به شناسایی این ذره خواهند بود. 

به علت تحقیقاتی که در کرومودینامیک کوانتومی انجام شده است اکسیون به عنوان گزینه ی اصلی برای شکل دادن جسم سیاه معرفی شده است. این شکل از مکانیک کوانتومی به تاثیر نیروی هسته ای قوی که یکی از چهار نیروی اصلی طبیعت است میپردازد. کرومودینامیک کوانتومی وجود یک ذره ی تعامیلی ضعیف را که جرمش وابسته به نوسانات کوانتومی در تارو پود فضا-زمان است را پیش بینی کرد. دانشمندان احتیاج به یک ابرکامپیوتر داشتند تا به وسیله ی آن تعداد زیادی از متغیرها را که وابسته به اکسیون هستند مورد بررسی قرار دهند. کامپیوتر پیش بینی کرد که اگر دنیا از اکسیون تشکیل شده باشد جرم اکسیون باید در حدود 50 تا 1500 میکرو الکترون ولت باشد که آنها را 10 میلیارد بار از الکترون سبکتر میکند. 99/99 درصد از کهکشان راه شیری از جسم سیاه تشکیل شده است این به این معنی است که 1 تریلیون اکسیون در هر سانتیمتر مکعب وجود دارد. دانشمندان امید دارند حالا که از نظر تئوری احتمال پیدا کردن این ذره بیشتر است در عمل بتوانند این ذره را شناسایی کنند. 

لازم به یاد آوری است مجله NATURE در گروه الف مجلات برتر فدراسیون سرآمدان علمی ایران مورد حمایت قرار می‌گیرد و محققان ایرانی با انتشار مقالات خود در این مجله می‌توانند تا سقف 400 میلیون ریال حمایت تشویقی دریافت نمایند.

جهت مشاهده این مقاله، لینک مقاله را کلیک کنید.

نظرات

پاسخ به نظــر بازگشت به حالت عادی ثبت نظر

نـــام
ایمیل
نظر شما
کارکترهایی که در تصویر می بینید را وارد نمایید. (حساس به حروف کوچک و بزرگ)