ماهواره WMAP که پروژه مشترک سازمان ناسا و پرینستون است ، در ژوئن ۲۰۰۱ به فضا پرتاب شد. این رصدخانه ۱۴۵میلیون دلاری اکنون در فاصله یک میلیون مایلی (۱۶۰۹۰۰۰کیلومتری) زمین قرار دارد و تابش زمینه کیهانی را که ۳۸۰هزار سال پس از بیگ بنگ به وجود آمده و پس از طی فاصله ۱۳میلیارد سال نوری به ما می رسد مطالعه می کند. در نظریه بیگ بنگ اعتقاد بر این است که جهان ما در آغاز بسیار بسیار داغ و کوچک بود که بسرعت منبسط و سرد شده.این انبساط، مانند یک انفجار خیلی سریع اتفاق افتاده و به همین دلیل به این نظریه ، نظریه انفجار بزرگ (بیگ بنگ) می گویند. این انفجار از خودش تابشی به جای گذاشته و از آنجا که بیگ بنگ در همه جای عالم اتفاق افتاده ، این تابش نیز همه جهان را پر کرده و از همه سو به ما می رسد. به همین دلیل به آن تابش زمینه کیهانی (CMB) می گویند. این تابش برای نخستین بار در سال ۱۹۶۵ از سوی پنزیاس و ویلسون که در آزمایشگاه بل کار می کردند، کشف شد. از آنجا که این تابش قدیمی ترین چیزی است که می توان رصد کرد، اطلاعات بسیار زیادی در مورد جهان و شرایط فیزیکی اولیه جهان در آن حک شده است.
به همین دلیل تلاشهای بسیار زیادی برای مطالعه آن انجام گرفته است.
تابش زمینه کیهانی به گونه ای اعجاب انگیز همسانگرد است.
به این معنی که در همه جهات دمای تقریبا یکسانی دارد. در سال ۱۹۹۵ ماهواره جستجوگر تابش زمینه کیهانی (COBE) از ناسا افت و خیزهای بسیار کوچکی را در تابش زمینه کیهانی کشف کرد. مثلا دید که دمای یک قسمت از آسمان ۲.۷۲۵۱ کلوین است ؛ ولی جای دیگری از آسمان دمای ۲.۷۲۴۹ کلوین دارد. به این افت و خیزها ناهمسانگردی تابش زمینه می گویند. این ناهمسانگردی ها که فقط در حدود چند میلیونیم کلوین هستند، با افت و خیزهای چگالی ماده در جهان اولیه که منجر به پدید آمدن کهکشان ها و خوشه های کهکشانی شدند، رابطه نزدیکی دارند. ماهواره COBE نقشه ای از این ناهمسانگردی ها تهیه کرد که قدرت تفکیکش ۷درجه (۱۴برابر قطر ظاهری ماه) بود. به دلیل همین COBE فقط توانست افت و خیزهای بزرگ را آشکار کند. کاوشگر تابش زمینه کیهانی ویکینسون WMAP ، نقشه ای از افت و خیزهای دمای تابش زمینه تهیه کرده که قدرت تفکیکش بسیار بالاتر (۰.۳ درجه) ، حساسیتش بسیار بیشتر و بسیار دقیق تر از نقشه COBE است.فقط حدود ۴درصد عالم از ماده ، به شکلی که ما می شناسیم تشکیل شده است ، یعنی ماده معمولی که ما می شناسیم و در آزمایشگاه وجود دارد، فقط ۴درصد کل عالم را می سازد. ۲۳درصد عالم را ماده تاریک سرد تشکیل داده که دانشمندان اطلاعات خیلی کمی درباره اش دارند و ۷۳درصد باقی مانده را انرژی تاریک عجیب تشکیل می دهد که تقریبا تنها چیزی که در موردش می دانیم ، این است که وجود دارد! هندسه کیهان تخت است و مشاهدات WMAP مدل تورمی را تایید می کند که می گوید: جهان با بیگ بنگ شروع شد و در زمان کوتاهی خیلی سریع منبسط شد و سپس آهنگ انبساطش کند شد تا به مقدار کنونیش رسید. این انبساط ادامه خواهد داشت و جهان تا ابد منبسط خواهد شد. نتایج اخیر امکان توقف انبساط یا باز رمیدن جهان در خودش را رد می کند. طبق محاسبات نخستین ستاره ها ۲۰۰ میلیون سال پس از تولید کیهان متولد شدند. به خاطر زمانی که طول کشیده تا این تابش به ما برسد این داده های جدید جهان را درست آن طور که بلافاصله پس از بیگ بنگ بوده ، نشان می دهد. این تابش دورترین چیزی است که دانشمندان تاکنون موفق به مشاهده آن شده اند. این تصویر انبوه ماده را نشان می دهد که تازه شروع به انبساط و سرد شدن از آرگوی انفجار بزرگ به آنچه که بعدها تبدیل به همه کهکشان های جهان شدند (و ما از آن به وجود آمدیم) کرده است.
اگر نقشه کبی را مانند عکسی از یک نوزاد در نظر بگیریم که فقط بودن نوزاد را تایید می کند، عکسی که WMAP گرفته ، مانند عکس بسیار با کیفیتی است که در آن حتی می شود نام نوزاد را روی پلاکش خواند. اطلاعات جدیدی که در این افت وخیزهای کوچک وجود دارد، بسیاری از مسائل کیهان شناسی را روشن می کند، خیلی از پرسشهای بنیادین را پاسخ می دهد و پرسشهایی عمیق تر و تازه تر برمی انگیزد. با این داده ها، دانشمندان توانسته اند سن و ساختار عالم را با دقت بسیار زیادی تعیین کنند. داده های WMAP با نتایج حاصله از دیگر روشهای مطالعه جهان اولیه از قبیل تلسکوپ فضایی هابل و جستجوگر تابش زمینه کیهانی (COBE) همخوانی دارد. اگر جهان کنونی را به مثابه آدمی ۵۰ساله فرض کنیم ، آنچه که دانشمندان WMAP کشف کرده اند ، این است که وزن این آدم را وقتی که ۱۲ساعت از عمرش می گذشته با نگاه کردن به عکسش با دقت تعیین کرده اند! دانشمندان با استفاده از آن حتی توانستند در زمان باز هم عقب تر بروند و شرایط اولیه ای را که هنگام آغاز جهان وجود داشته ، مشخص کنند. همچنین توانستند مقدار ماده تشکیل دهنده جهان کنونی را اندازه گیری کنند و با استفاده از آن رفتار عالم را در آینده پیش بینی نمایند. بعضی از نتایج که دانشمندان گروه WMAP به دست آورده اند، به شرح زیر است : جهان حدود ۱۳.۷ میلیارد سال پیش با یک انفجار بزرگ ( بیگ بنگ ) متولد شده است.
داده ها قویا نظریه انفجار بزرگ را تایید می کند و به محققان این امکان را می دهد تاگونه های مختلف نظریه تورمی را امتحان کنند که مربوط به زمانی است که هنوز حتی یک ثانیه هم از عمر جهان نگذشته بود و جهان دستخوش یک انبساط بسیار سریع شد. با این وصف ، دانشمندان قدم بزرگی در راه رسیدن به یک نظریه وحدت یافته کیهان شناختی برداشته اند. ماهواره دبلیومپ در ادامه ماموریتش هر ۶ماه یک بار نقشه کاملی از آسمان تهیه می کند و داده های جدید به دانشمندان کمک می کند که خطای محاسبات را کمتر کنند. با این داده ها و آزمایش های فعلی گرچه پرسشهای بسیاری پاسخ داده شدند، اما هنوز پرسشهای بسیار زیادی وجود دارد که با وجود سادگیشان جوابشان را نمی دانیم.
مثلا هنوز نمی دانیم که جهان ما واقعا بی نهایت است یا نه ، ماهیت ماده تاریک را نمی دانیم و حتی نمی دانیم چیزی که ۷۳درصد از عالم را تشکیل داده (انرژی تاریک) چیست؟ بعضی از اینها پرسشهایی است که شاید ۲۰سال پیش حتی وجود نداشتند؛ اما حالا مهمترین پرسشهایی هستند که دانشمندان ، مهندسان و هزینه های انبوهی را برای یافتن پاسخشان به چالش می طلبند و این گونه است که علم ادامه می یابد.
:: برچسبها:
نظریه بینگ بنگ ,
:: بازدید از این مطلب : 461
|
امتیاز مطلب : 0
|
تعداد امتیازدهندگان : 0
|
مجموع امتیاز : 0