تاریخچه حرارتی کیهان

به گزارش گروه وبگردی خبرگزاری صدا و سيما؛ ماده تاریک و گاز کیهانی به درون کهکشان مکیده می‌شود، داغ شدن کیهان، پیامد ساختار آن است.

این پژوهش جدید در تلاش برای درک تاریخچه حرارتی کیهان، دمای جهان را طی بیش از دست کم ده میلیارد سال گذشته مورد بررسی قرارداده است. دانشمندان دریافته‌اند که دمای میانگین گاز در تمامی کیهان در این بازه زمانی بیش از ده مرتبه افزایش یافته است. 

این بررسی در «آستروفیزیکال ژورنال» منتشر شده است، براساس کارجیم پیبلس (برنده جایزه نوبل فیزیک ۲۰۱۹ بابت تحقیقاتش در زمینه ساختار‌های مقیاس بزرگ کیهان) انجام شده و آن را تایید می‌کند. داغ شدن کیهان، پیامد ساختار آن بوده و این که چگونه دمای کیهان با گذشت زمان تغییر می‌کند نیز نتیجه حرکت کهکشان‌ها و خوشه‌های کهکشانی است. 

یی کوآن چانگ نویسنده اصلی این بررسی می‌گوید: «هم‌زمان با انبساط و رشد کیهان، گرانش، ماده تاریک و گاز موجود در فضا را به کهکشان‌ها و خوشه‌های کهکشانی می‌کشد. این کشش به قدری شدید است که گاز‌ها را بیشتر و بیشتر به هم برخورد داده و داغ می‌کند.» 

 

دانشمندان برای سنجیدن دمای کیهان روشی ابداع کرده‌اند که با استفاده از آن می‌توانند برآورد کنند که چه چیزی چقدر می‌تواند از زمین دور باشد (گویی که در زمان مشاهده، در حال نگاه کردن به گذشته هستیم) و آن را با دمای تخمینی حالتی مقایسه می‌کنند که در زمان نزدیک‌تر بودنش به ما مشاهده شده بود؛ هم به لحاظ فیزیکی و هم زمانی. 

نتایج این اندازه‌گیری‌ها با استفاده از ویژگی‌های مختلف نور جمع‌آوری می‌شود. دانشمندان توانسته‌اند با استفاده از روش جابه‌جایی سرخ، فاصله‌ها را تخمین بزنند. اثری که زمانی رخ می‌دهد که نور در سفر خود در کیهان، کش می‌آید و سرخ‌تر به نظر می‌رسد. دانشمندان با این روش می‌توانند دمای متناظر با همان نور را تخمین بزنند. 

تفاوت بین این دو به دانشمندان این امکان را می‌دهد که این تغییرات را طی زمان درک کنند و این مساله نشان می‌دهد که جهان در واقع داغ‌تر شده است و احتمالا با گذر زمان این روند ادامه خواهد یافت. بریس مینارد استاد فیزیک و اخترشناسی دانشگاه جانز هاپکینز می‌گوید: «ما درجه حرارت سراسر تاریخ کیهان را اندازه‌گیری کردیم. به موازات گذشت زمان، تمامی خوشه‌های کهکشانی داغ‌تر و داغ‌تر می‌شوند، زیرا گرانش آن‌ها مدام مقادیر بیشتری از گاز را به درون‌شان می‌کشد.»