خبر فوری
محتوای این برنامه در حوزه جغرافیایی شما در دسترس نیست

دستاوردهای شگفت انگیز ماهواره اروپایی پلانک

دستاوردهای شگفت انگیز ماهواره اروپایی پلانک
اندازه متن Aa Aa

دانشمندان موفق به ردیابی اولین و بی نظیرترین نقشه های مربوط به نورهای موجود در کیهان شدند. امری که سئولات اساسی را درباره پدیده بیگ بنگ مطرح می کند.

جان توبر، مسئول پروژه پلانک از آژانس فضایی اروپا می گوید: “ما در این عالم هستی زندگی می کنیم و چیزهایی که در آن می گذرد برای ما جالب است. این یک سئوال اساسی و مهم است که ما از خود بپرسیم از کجا آمده ایم و موقعیت ما در وسط این کیهان چیست؟”

جورج افستاسیو، استاد اختر فیزیک از دانشگاه کمبریج : “این موضوع که بتوان به طور تجربی اتفاقی که در زمان بیگ بنگ رخ داده را آزمایش کرد مرا همیشه شگفت زده می کند.”

براس پاتریج، استاد ستاره شناسی از کالج هاورفورد: “ایده اصلی پروژه پلانک نقشه نگاری یا کارتوگرافی از گرمای به وجود آمده بعد از انفجار بیگ بنگ است.”

اما این کارتوگرافی نهایی حاوی اطلاعاتی است که هیچ دانشمندی انتظار دیدن آنرا نداشت.

جان توبر، ، مسئول پروژه پلانک از آژانس فضایی اروپا: “یک تصویر بسیار ویژه را با یکدیگر مشاهده می کنیم. این تصویری است که تابش زمینه کیهانی که توسط ماهواره پلانک ثبت شده است را به نمایش می گذارد و نشان دهنده کارها وتحقیقات زیادی است که این چند سال ما انجام دادیم.”

تابش زمینه کیهانی، نور و تابشی الکترومغناطیسی است که ۳۸۰ هزار سال پس از بیگ بنگ متساعد شد.

در آن زمان نور به شدت با ماده پیوند داشت کارتوگرافی اطلاعات زیادی از ساختار جهان اولیه در اختیار ما می گذارد.

جان توبر، مسئول پروژه پلانک از آژانس فضایی اروپا : “لکه های نارنجی و یا آبی، اینها لکه هایی هستند که تحول می یابند اینها لکه هایی هستند که چگالی آنها کمی بیشتر و یا کمتر از ماده در آن زمان بوده است که به تحول خود ادامه داده و بیشتر و بیشتر به تراکم آنها افزوده شده و یا برعکس از تراکم آنها کم و کمتر شده و تبدیل به ساختارهایی شده اند که ما امروز آنها را می بینیم. آنها تبدیل به ستاره و سپس این ستارگان در کهکشان ها جمع شده اند و کهکشانها نیز در خوشه های کهکشانی تجمع کرده اند.”

جان توبر، مسئول پروژه پلانک از آژانس فضایی اروپا : “این نشان می دهد که بیشتر این تصاویر و نقشه ها کاملا با مدلهای ساده ما مطابقت دارند. در عین حال چیزهای عجیبی را نیز پیدا می کنیم و ایجاست که همه چیز جالب می شود زیرا برخی نشانه هایی از چیزهایی می بینیم که با نقشه ها مطابقت ندارند. به مواردی که ما به آنها دست پیدا کردیم غیر قابل پیش بینی بودند و با چشم غیر مسلح نمی توان آنها را مشاهده کرد. اما اگر بر روی بعضی از آنها اشاره کنم می توانید آنها را بینید. به عنوان مثال اگر این منطقه را مورد توجه قرار دهیم شما می توانید یک نقطه از آسمان را ببینید که منطقه سرد نامیده می شود ناحیه وسیعی از آسمان است که در از آنجا علائم ضعیفی دریافت می شود. ما در انتظار دریافت علائم بیشتری هستیم اما دریافت نمی کنیم و این غیر عادی است.هنگامی که ویژگیهای اصلی این نقشه را مشاهده می کنید متوجه می شوید که مدل و تئوری ما مشکلاتی برای انطباق خود با داده ها دارد یک سیگنالی که ما انتظار دیدن آنرا داریم دریافت نمی شود.”

پلانک از پروژه های آژانس فضایی اروپاست که حتی در آمریکا نیز موفقیت زیادی کسب کرده است.

براس پاتریج، استاد ستاره شناسی از جمله اولین دست اندکاران این پروژه است. وی می دانست که برای کشف راز بیگ بنگ و نتایج حاصل از آن، پروژه باید تصاویری با کیفیت بسیار بالا وبی سابقه بدست آورد.

براس پاتریج، استاد اختر شناسی از کالج هاورفورد: “پلانک درآسمان در طیف وسیعی از طول موج ها الکترومغناطیسی قرار دارد که مشکل بتوان از سطح زمین آنرا مشاهده کرد. فرکانسهایی حدود ۱۰۰ مگاهرتز که با موجهای الکترومغناطیسی چند میلیمتری تا چند برابر آنها مطابقت دارند. پلانک اولین ماهواره ای است که همه این امواج در آسمان را ثبت می کند. به پیشرفت دوربین ها توجه کنیم از چند مگا پیکسل به شش، هشت و حتی دوازده مگا پیکسل رسیده اند. اساسا پلانک با حساسیت و وضوح بسیار بالا برای کارتوگرافی ساخته شده است. حتی با دوربین های دارای وضوح بسیار بالا دانشمندان باید مطمئن شوند که امواج پارازیتی نزدیک به زمین را دریافت نمی کنند.”

براس پاتریج، استاد اختر شناسی از کالج هاورفورد در ادامه می گوید: “ما در کهکشانی جای گرفته ایم که از خود حرارت ساطع می کند و این می تواند شبیه به حرارت به جای مانده از بیگ بنگ باشد که نیاز به کنترل دارد.بنابراین پلانک با فرکانسهای مختلفی طراحی شده که به فرکانسهایی که از کهکشانها ساطع می شود و یا امواج پارازیتی بسیار حساس است، ما می توانیم از این امواج زائد خلاص شویم و پرتو کیهانی متساعد شده از بیگ بنگ را دریافت کنیم.”

نتیجه اینچنین حساست و دقت پلانک این است که بهترین تصویر را از تابشهای الکترومغناطیسی زمینهٔ کیهانی برای ما ارسال می دارد.

تصاویری که محققان در کمبریج را به تفکر واداشت.

جورج افستاسیو، استاد اختر فیزیک از دانشگاه کمبریج : “چیزی که فکر می کنیم اتفاق افتاده اینست که کیهان از مرحله ای گذر کرده که در آن سرعتش از سرعت نور بالاتر رفته و در آن زمان یک ذره کوچک می توانسته به سرعت توسعه پیدا کند و تبدیل به گیتی و کیهانی شود که امروز آنرا مشاهده می کنیم. بنابراین همه چیز از یک ذره کوچک آغاز می شود و آن به جسمی بسیار عظیم تبدیل می شود.”

این پدیده به عنوان پدیده تورم کیهانی شناخته شده است. اما این نظریه توسط مشاهدات و داده های پلانک زیر سئوال رفته است.

جورج افستاسیو، استاد اختر فیزیک از دانشگاه کمبریج : “ما می بینیم که این تصاویر و نمونه های عجیب در قالب تئوری تورم کیهانی قرار نمی گیرند اما خود یک پدیده تورم کیهانی ساده هستند. احتمال این وجود دارد که ما تصاویر ناقصی داشته باشیم و شاید که اشتباه کرده باشیم و تورم کیهانی اتفاق نیافتاده باشد.
احتمال آن وجود دارد که مرحله ای قبل از انفجار بزرگ وجود داشته باشد و بتوان تاریخ و دوره پیش از بیگ بنگ را بررسی کرد.”

بنابراین پلانک این ماموریت را دارد که نظریات مربوط به چگونگی تشکیل گیتی را بررسی کند.

معما این است که در مقیاس کوچک، داده ها با مدل تئوری مطابقت کامل دارند اما در مقیاس بزرگ سیگنال های تابش زمینه کیهانی بسیار ضعیف تر از چیزی است که انتظار آن می رود.

جورج افستاسیو، استاد اختر فیزیک از دانشگاه کمبریج : “آیا می توان برای همه پدیده های مختلفی که مشاهده کردیم و با یکدیگر ارتباط دارند توضیحی تئوریک یافت؟ برای اختلافات و نقاط کوچکی که در تضاد تئوری تورم کیهانی وجود دارد؟ اینجا نقطه ای است که پتانسیل برای اعمال تغییرات اساسی در مدل وجود دارد. زیرا تا این لحظه توضیح تئوریکی برای این ناهجاری ها و پدیده های خلاف تئوری وجود ندارد. اما اگر تئوری بتوان یافت که پدیده هایی را قبلا بدون ارتباط با یکدیگر بودند را به یکدیگر پیوند بدهد این نشانگر پیدایش علم جدید فزیک است.”

به نظر می رسد این برنامه نقاط تاریک اتفاقاتی که در ابتدای پیدایش خلقت رخ داده است را برای ما روشن کند. پلانک داده های بسیار ارزشمندی در زمینه علم کیهان شناسی در اختیار ما قرار می دهد.

براس پاتریج، استاد اختر شناسی از کالج هاورفورد: “عالم هستی چه سنی دارد؟
آیا واقعا در حال انبساط است؟ آیا از یک بیگ بنگ آغاز شده است؟ از این مشاهدات است می توان به پاسخ به این پرسشها رسید. بله گیتی از یک انفجار بزرگ داغ آغاز شده است ما می دانیم که ۱۳ میلیارد و ۷۰۰ میلیون سال از زمان انفجار بزرگ می گذرد نه ۱۴ یا ۱۵ میلیارد سال. سئوالات مربوط به زندگی و بشریت نیز جواب صریح و علمی خود را یافته اند.”

جان توبر، مسئول پروژه پلانک از آژانس فضایی اروپا : “این نقشه یافته ها و مشاهدات پایه ای قبلی ما را زیر سئوال نمی برد به عنوان مثال میزان انبساط کیهان ارزابی شده و تغییری نمی کند. چیزی که تغییر می کند دید ما نسبت به چگونگی آغاز عالم هستی است چه پدیده هایی در آغاز زنگی کیهان اتفاق افتادند پدیده ای که نام آنرا بیگ بنگ گذاشته ایم.”

جورج افستاسیو، استاد اختر فیزیک از دانشگاه کمبریج : “در عین حال با وجود در دست داشتن نتایج عملی که با مدل کوچک چگونگی وقوع بیگ بنگ مطابقت دارند اما مشکلی که وجود دارد عدم درک فیزیکی و کامل پدیده است و این نشان دهنده آنست که در آینده کارها وتحقیقات زیادی برای انجام وجود دارد.”