ماده تاریک سبک‌تر و فرارتر از حد تصورات پیشین است

اگرچه ماده تاریک حدود ۸۵ درصد از کل ماده جهان را تشکیل می‌دهد، اما درک ساختار آن بسیار مشکل است.

در این مطالعه محققان دانشگاه استنفورد در آمریکا و آزمایشگاه ملی شتاب‌دهنده اسلک (SLAC National Accelerator Laboratory) با بررسی کهکشان راه شیری متوجه شدند که ماده تاریک احتمالاً سبک‌تر از چیزی است که قبلاً تصور می‌شد و به‌علاوه با مواد طبیعی دیگر هم تعامل کمتری دارد.

ماده تاریک (Dark Matter)، نوعی از ماده است که فرضیه وجود آن در اخترشناسی و کیهان‌شناسی ارائه شده است تا پدیده‌هایی را توضیح دهد که به نظر می‌رسد ناشی از وجود میزان خاصی از جرم باشند که از جرم موجود مشاهده شده در جهان بیشتر است.

علت نامگذاری ماده تاریک این دلیل است که این ماده هیچ نوری را منتشر نمی‌کند و نسبت به هیچ نوری نیز واکنش نشان نمی‌دهد و به ندرت با ماده معمولی ارتباط برقرار می‌کند که باعث می‌شود ما این ماده را نبینیم. تنها روشی که باعث شده محققان به وجود ماده تاریک پی ببرند اثرات گرانشی آن بر ماده‌های دیگر است.

دانشمندان درباره جزئیات ماده تاریک اطلاعات دقیقی ندارند بنابراین تصمیم گرفتند تا در این مطالعه یکی از مدل‌های معروف مرتبط با ماده تاریک را مورد بررسی قرار دهند.

محققان در این مطالعه جدید از مدل Lambda CDM به عنوان نقطه شروع استفاده کردند؛ مدل Lambda CDM نشان می‌دهد که ماده تاریک در تشکیل کیهان به صورتی که ما می‌شناسیم، نقش مهمی داشته است. سپس شبیه‌سازی‌هایی از چگونگی ظاهر جهان در زمانی‌که که با ماده تاریک پر می‌شد، انجام دادند و داده‌های این مطالعه را با ساختار شناخته‌شده کهکشان‌های راه شیری مقایسه کردند.

محققان متوجه شدند که همه مواد با یکدیگر به خوبی هماهنگ هستند و این به آن معناست که ماده تاریک می‌بایست سبک‌تر و گرم‌تر از چیزی باشد که پیشتر تصور می‌شد. منظور از واژه گرم‌تر به این معنا است که حرکت آن کمی سریع‌تر شده است اما از سوی دیگر ارتباط آن با ماده معمولی کمتر از پیش شده است.

با این حال محققان خاطرنشان کردند که اگرچه هنوز به طور کامل ساختار ماده تاریک را درک نکرده‌اند اما نتایج این مطالعه می‌تواند گام مهمی در درک بهتر آن باشد.

یافته‌های این مطالعه در مجله Astrophysical منتشر شد.