منوعات

تدعم عمليات محاكاة علماء الفلك نظرية المادة المظلمة

تدعم عمليات المحاكاة الحاسوبية التي أجراها علماء الفلك فكرة أن المادة المظلمة – المادة التي لم يكتشفها أحد بشكل مباشر بعد ولكن يعتقد العديد من علماء الفيزياء أنها موجودة لتفسير العديد من جوانب الكون المرئي – موجودة، وفقًا للباحثين، والتي تشمل تلك التي الكون المرئي. جامعة كاليفورنيا، ايرفين.

يتناول الكتاب جدلاً أساسيًا في الفيزياء الفلكية: هل يجب أن تكون المادة المظلمة غير المرئية موجودة لتفسير كيفية عمل الكون، أو هل يستطيع الفيزيائيون تفسير كيفية عمل الأشياء بناءً على المادة التي يمكننا ملاحظتها بشكل مباشر فقط؟ حاليًا، يعتقد العديد من علماء الفيزياء أن شيئًا مثل المادة المظلمة يجب أن يكون موجودًا لتفسير تحركات النجوم والمجرات.

قال فرانسيسكو ميركادو، المؤلف الرئيسي والحاصل على درجة الدكتوراه مؤخرًا: “توضح ورقتنا كيف يمكننا استخدام العلاقات الحقيقية المرصودة كأساس لاختبار نموذجين مختلفين لوصف الكون”. حصل على درجة من قسم الفيزياء وعلم الفلك في جامعة كاليفورنيا في إيرفين والآن باحث ما بعد الدكتوراه في كلية بومونا. “لقد توصلنا إلى اختبار قوي للتمييز بين النموذجين.”

وشمل الاختبار إجراء عمليات محاكاة حاسوبية لكلا النوعين من المادة – العادية والمظلمة – لشرح وجود ميزات مثيرة للاهتمام تم قياسها في المجرات الحقيقية. وأعلن الفريق نتائجه في الإشعارات الشهرية للجمعية الملكية لعلم الفلك.

وقال ميركادو إن ملامح المجرات التي اكتشفها الفريق “يجب أن تظهر في كون يحتوي على مادة مظلمة، ولكن سيكون من الصعب تفسيرها في كون بدونها”. “لقد أظهرنا أن مثل هذه الميزات تظهر في عمليات رصد العديد من المجرات الحقيقية. وإذا أخذنا هذه البيانات في ظاهرها، فإنها تؤكد من جديد موقع نموذج المادة المظلمة باعتباره النموذج الذي يصف الكون الذي نعيش فيه على أفضل وجه.”

تصف هذه الميزات التي لاحظها ميركادو أنماط حركة النجوم والغاز في المجرات التي تبدو ممكنة فقط في الكون الذي يحتوي على المادة المظلمة.

وقال: “يبدو أن المجرات المرصودة تخضع لعلاقة وثيقة بين المادة التي نراها والمادة المظلمة المستنتجة التي نكتشفها، لدرجة أن البعض اقترح أن ما نسميه المادة المظلمة هو في الواقع دليل على أن نظريتنا حول جاذبية المادة المظلمة خاطئة”. المؤلف المشارك جيمس بولوك، أستاذ الفيزياء في UCI وعميد كلية UCI للعلوم الفيزيائية. “ما أظهرناه هو أن المادة المظلمة لا تتنبأ بالعلاقة فحسب، بل يمكنها أن تفسر بالنسبة للعديد من المجرات ما نراه بشكل طبيعي أكثر من الجاذبية المعدلة. لقد أصبحت أكثر اقتناعًا بأن المادة المظلمة هي النموذج الصحيح.”

تظهر هذه الخصائص أيضًا في الملاحظات التي أجراها أنصار الكون بدون مادة مظلمة. وقال المؤلف المشارك جورجي مورينو، الأستاذ المشارك في الفيزياء وعلم الفلك في كلية بومونا: “إن الملاحظات التي نظرنا إليها – نفس الملاحظات التي وجدنا فيها هذه الميزات – تم تنفيذها من قبل أتباع النظريات التي لا تحتوي على المادة المظلمة”. “على الرغم من وجودها الواضح، لم يتم إجراء أي تحليل على هذه الميزات من قبل هذا المجتمع. لقد تطلب الأمر أشخاصًا مثلنا، علماء يعملون مع كل من المادة العادية والمادة المظلمة، لبدء المحادثة.”

وأضاف مورينو أنه يتوقع أن يتبع ذلك نقاش داخل مجتمعه البحثي نتيجة للدراسة، ولكن يمكن أن تكون هناك أرضية مشتركة، حيث وجد الفريق أيضًا أن مثل هذه الميزات تظهر فقط في عمليات المحاكاة الخاصة بهم عندما يكون هناك كل من المادة المظلمة و مادة عادية في الكون.

وقال مورينو: “عندما تولد النجوم وتموت، فإنها تنفجر إلى مستعرات أعظم، والتي يمكن أن تشكل مراكز المجرات، وهو ما يفسر بشكل طبيعي وجود هذه الميزات”. “ببساطة، السمات التي فحصناها في الملاحظات تتطلب وجود المادة المظلمة ودمج فيزياء المادة العادية.”

والآن بعد أن يبدو أن نموذج المادة المظلمة للكون هو النموذج الرئيسي، فإن الخطوة التالية، كما أوضح ميركادو، هي معرفة ما إذا كان يظل ثابتًا في كون المادة المظلمة.

وقال ميركادو: “سيكون من المثير للاهتمام معرفة ما إذا كان بإمكاننا استخدام هذه العلاقة نفسها حتى للتمييز بين النماذج المختلفة للمادة المظلمة”. “إن فهم كيفية تغير هذه العلاقة عبر نماذج مختلفة من المادة المظلمة يمكن أن يساعدنا في تقييد خصائص المادة المظلمة نفسها.”

..

Source link

orcalimaa

المصدر الرئيسي للأخبار والمعلومات الصحية والطبية الموثوقة وفي الوقت المناسب . توفير معلومات صحية ذات مصداقية ومجتمع داعم وخدمات تعليمية من خلال مزج الخبرة الحائزة على جوائز في المحتوى والخدمات المجتمعية وتعليقات الخبراء والمراجعة الطبية .

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

زر الذهاب إلى الأعلى