ایده‌های تازه دربارۀ ماهیت ماده تاریک

بیگ بنگ: انرژی تاریک و ماده تاریک ۹۶% جرم کل کائنات را شامل می‌شوند. در حال حاضر دو فرضیۀ اصلی درباره ماهیت ماده تاریک مطرح می‌شود. یکی از آنها فرض می‌کند که ماده تاریک شامل اشیاء هاله‌دار فشرده با جرم زیاد است؛ و دیگری این خاصیت را به برهمکنش ضعیف اجزای جرم‌دار نسبت می‌دهد.

darkmatter

نقشه ماده تاریک از ناحیه‌ مورد مطالعه‌ی KiDS (منطقه G12)

به گزارش بیگ بنگ، پروفسور آلکساندر بالاکین و دانشجوی دکتری دمیتری گروشف از دیدگاه دوم پیروی می‌کنند، احتمال دارد ماده تاریک شامل اکسیون‌ها (بوزون‌های فرضی که قابلیت برهمکنش با فوتون‌ها را دارند) باشد. دمیتری گروشف می‌گوید: « خاصیت جالب اکسیون از لحاظ الکترودینامیک این است که معادلات الکترومغناطیس اصلاح شده، اجازه وجود اثراتی که در نظریه کلاسیک فارادی-ماکسول امکان آن وجود ندارد را می‌دهند. یکی از این اثرات، پیدایش دیون‌های اکسیون است؛ اشیائی با جهت‌گیری‌های شعاعی و موازی با میدان‌های الکتریکی و مغناطیسی.»

مغناطیس‌کره دیون می‌تواند نشان‌دهنده اثر پانه‌کوئک-رزلند(Pannekoek-Rosseland) باشد. ذات این پدیده آن است که توزیع بارهای الکتریکی در پلاسمای ایزوترمال تعادلی، تحت تأثیر میدان گرانشی انجام می‌شود – یون‌های سنگین‌تر با بار مثبت به زیر الکترون‌های سبک‌تر می‌روند. این میدان الکتریکی با جهت‌گیری شعاعی، تحت عنوان میدان الکتریکی پانه‌کوئک-رزلند شناخته می‌شود. پس از آن، چنین میدانی در پلاسمای الکترون-پوزیترون وجود ندارد، زیرا حامل‌های بار مثبت و منفی جرم‌های یکسانی دارند. دیون‌های آکسیون می‌توانند دسته‌بندی پلاسمای الکترون-پوزیترون و توزیع ویژه میدان مغناطیسی را نشان دهند.

پروفسور بالاکین به عنوان نتیجه‌گیری بیان داشت: « ما در حال حاضر، تمامی تلاش‌مان را در فرموله کردن طرح‌های پیشنهادی‌مان معطوف می‌کنیم تا کمکی برای اخترفیزیک‌دان‌ها باشد که اثرات آکسیون‌ها را در پلاسمای ستاره‌ای بیابند، و احتمالاً به رمزگشایی مهم‌ترین معمای تحقیقات فضایی مدرن که شناسایی ذرات تشکیل‌دهندۀ ماده تاریک است، کمکی کرده باشیم.» جزئیات بیشتر این پژوهش در نشریۀ Physical Review D منتشر شده است.

ترجمه: سوران زوراسنا/ سایت علمی بیگ بنگ

منبع: Phys.org

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *