نقش سیاهچاله ها در ایجاد ساختارهای کیهانی بررسی گردید
به گزارش ساخت اپل آی دی، سعید فخری در طرح تحقیقاتی دوره پسادکتری خود به بررسی نقش احتمالی سیاهچاله های اولیه در ایجاد ساختارهای کیهانی و ارتباط آنها با ماهیت ماده تاریک پرداخت.
به گزارش ساخت اپل آی دی به نقل از بنیاد ملی علم ایران (INSF)، سعید فخری در طرح پژوهشی دوره پسادکتری خود با عنوان «ماهیت کوانتومی سیاهچاله های اولیه در پرتو تحلیل داده های نوین کیهانی»، با راهنمایی جواد تقی زاده فیروزجایی در دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، به بررسی نقش احتمالی سیاهچاله های اولیه در ایجاد ساختارهای کیهانی و ارتباط آنها با ماهیت ماده تاریک پرداخت.
فخری ضمن اشاره به یکی از پرسش های اساسی فیزیک و کیهان شناسی اظهار داشت: یکی از مهم ترین پرسش های علم امروز، شناخت ماهیت بخش عمده محتوای جهان است. آن چه بطور مستقیم مشاهده می نماییم، شامل ستاره ها، سیاره ها و کهکشان ها، تنها بخش کوچکی از محتوای جهان را تشکیل می دهد و بخش قابل توجهی از آن به ماده تاریک نسبت داده می شود؛ ماده ای که تابحال به شکل مستقیم دیده نشده اما اثرات گرانشی آن بر حرکت ستاره ها و کهکشان ها قابل اندازه گیری است.
وی اضافه کرد: شناخت ماهیت ماده تاریک یکی از اهداف مهم پژوهش های نوین در فیزیک و نجوم است. در این بین یکی از فرضیه های مطرح این است که سیاهچاله های اولیه می توانند بخشی از ماده تاریک را تشکیل دهند یا حداقل در روند تجمع ماده و ایجاد ساختارهای کیهانی نقش داشته باشند.
این پژوهشگر ضمن اشاره به خصوصیت سیاهچاله های اولیه اظهار نمود: بر خلاف سیاهچاله های ستاره ای که در مراحل پایانی عمر ستاره های پرجرم شکل می گیرند، سیاهچاله های اولیه می توانسته اند در اولین لحظات بعد از مهبانگ و در وضعیت خیلی متفاوتی از محیط کیهانی امروز بوجود آمده باشند. هنوز وجود قطعی این اجرام به اثبات نرسیده است، اما در صورت وجود، می توانند اطلاعات ارزشمندی درباره ی جهان اولیه و فرآیند ایجاد اولین ساختارهای کیهانی در اختیار ما قرار دهند.
فخری اضافه کرد: هدف اصلی این تحقیق، بررسی تأثیر حضور سیاهچاله های اولیه بر روند رشد ساختارهای کیهانی است. بطور مشخص، بررسی می شود که آیا وجود این اجرام می تواند باعث تجمع سریع تر ماده تاریک در بعضی نواحی فضا شود و درنتیجه، ایجاد اولین کهکشان ها و ساختارهای بزرگ مقیاس کیهانی را نسبت به پیشبینی مدلهای متعارف سرعت بخشد.
وی اضافه کرد: اهمیت این مساله باتوجه به داده های جدید اخترشناسی افزایش پیدا کرده است؛ برای اینکه برخی مشاهدات مربوط به جهان اولیه، همچون شناسایی کهکشان هایی با خصوصیت هایی که نیازمند توضیح دقیق تر هستند، می تواند زمینه ای برای آزمون مدلهای جدید کیهان شناسی فراهم آورد. بررسی نقش سیاهچاله های اولیه یکی از راه هایی است که می تواند در تبیین این مشاهدات مورد ارزیابی قرار گیرد.
این پژوهشگر با تشریح روش انجام مطالعه اظهار داشت: جهت بررسی این فرضیه، از مدلهای پیشرفته فیزیکی، محاسبات ریاضی و شبیه سازی های کامپیوتری استفاده خواهد شد. در این شبیه سازی ها، شرایط جهان اولیه و تأثیر تغییر در تعداد و جرم سیاهچاله های اولیه بر رشد ماده و ایجاد ساختارهای کیهانی مورد بررسی قرار می گیرد.
فخری اضافه کرد: بعد از انجام شبیه سازی ها، نتایج به دست آمده با داده های حقیقی حاصل از رصدهای کیهانی مقایسه خواهد شد. داده های تلسکوپ های فضایی، همچون تلسکوپ فضایی جیمز وب، که امکان مطالعه کهکشان های خیلی دور و مربوط به دوره های ابتدائی جهان را فراهم آورده است، در این بررسی اهمیت ویژه ای دارند. همین طور داده های مربوط به امواج گرانشی و رویدادهای در رابطه با برخورد سیاهچاله ها می توانند اطلاعات مکملی برای آزمون مدلهای پیشنهادی فراهم آورند.
وی اظهار نمود: مقایسه نتایج مدلهای نظری و شبیه سازی های عددی با داده های رصدی می تواند مشخص نماید که آیا حضور سیاهچاله های اولیه می تواند بخشی از خصوصیت های مشاهده شده در جهان اولیه را توضیح دهد یا خیر. در صورت سازگاری مدل با داده های تجربی و رصدی، این یافته می تواند شواهد بیشتری درباره ی نقش این اجرام در تکامل کیهان فراهم آورد.
این پژوهشگر ضمن اشاره به اهمیت گسترده تر این مطالعه اظهار داشت: بررسی سیاهچاله های اولیه تنها به شناخت این اجرام محدود نمی گردد، بلکه می تواند ارتباط میان فیزیک کوانتومی، گرانش، ماده تاریک و تحول ساختارهای کیهانی را هم روشن تر کند. یافته های این مطالعه می تواند به درک بهتر شرایط حاکم بر جهان اولیه و چگونگی ایجاد اولین ساختارهای کیهانی کمک نماید.
فخری اضافه کرد: نتایج این طرح همین طور می تواند در تفسیر داده های نسل جدید تلسکوپ ها، رصدخانه ها و آشکارسازهای امواج گرانشی مورد استفاده قرار گیرد. با افزایش دقت ابزارهای رصدی و ورود داده های جدید از جهان اولیه، امکان آزمون دقیق تر مدل هایی که حضور سیاهچاله های اولیه را درنظر می گیرند، فراهم خواهد شد.
این پژوهشگر در انتها تصریح کرد: یافته های این مطالعه می تواند به روشن تر شدن نقش احتمالی سیاهچاله های اولیه در ایجاد و تکامل جهان و همین طور درک بهتر ماهیت ماده تاریک کمک نماید. بررسی ارتباط میان این اجرام، رشد ساختارهای کیهانی و داده های جدید رصدی گامی درجهت پاسخ به بعضی از بنیادی ترین پرسش های کیهان شناسی درباره ی منشا ساختارهای جهان و چگونگی رسیدن کیهان به وضعیت فعلی آن خواهد بود.
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب