بزرگ‌ترین نقشه‌ی ماده‌ی تاریک با کمک هوش مصنوعی تهیه شد
پژوهشگران بزرگ‌ترین نقشه‌ی کنونی از ماده‌ی تاریک که ۸۰ درصد از کل ماده‌ی موجود در جهان را تشکیل می‌دهد اما دیده نمی‌شود را تهیه کردند.
از آنجا که ماده باعث خمیدگی فضا-زمان می‌شود، ستاره‌شناسان می‌توانند نقشه‌ی ساختار آن را با مشاهده‌ی نوری که از کهکشان‌های دوردست به زمین سفر کرده، تهیه کنند. اگر نور منحرف شده باشد، یعنی ماده‌ای در پیش‌زمینه وجود دارد که نور را به سمت ما خم می‌کند.
تیم «نقشه‌برداری انرژی تاریک» (Dark Energy Survey) یا DES با استفاده از هوش مصنوعی تصاویر ۱۰۰ میلیون کهکشان را تجزیه‌وتحلیل و شکل آن‌ها را از نظر کشیده شدن بررسی کردند. نقشه‌ی جدید نمایانگر کلیه‌ی مواد شناسایی شده در پیش‌زمینه‌ی کهکشان‌های مشاهده شده است و یک چهارم نیمکره‌ی جنوبی را پوشش می‌دهد.
دوربین نقشه‌برداری انرژی تاریک در اتاق تمیز
Credit: DOE/FNAL/DECam/R. Hahn/CTIO/NOIRLab/NSF/AURA
«نایل جفری» (Niall Jeffrey) از کالج دانشگاهی لندن و عضو تیم DES گفت: «بیشتر ماده‌ی موجود در کیهان، ماده‌ی تاریک است. واقعا عجیب است که می‌توان نگاهی اجمالی به این ساختارهای پنهان و گسترده در بخش بزرگی از آسمان شب داشت.»
او افزود: «در نقشه‌ی ما که به‌طور عمده ماده‌ی تاریک را نشان می‌دهد الگویی مشابه را فقط با ماده‌ی مرئی مشاهده می‌کنیم، یک ساختار تار-مانند با توده‌های متراکم ماده که با خلأهای خالی بزرگ جدا شده‌اند. مشاهده‌ی این ساختارها در مقیاس کیهانی می‌تواند به ما کمک کند تا به پرسش‌های اساسی در مورد جهان پاسخ دهیم.»
چندین دهه است که ستاره‌شناسان گمان می‌کنند ماده‌ی موجود در کیهان بیش از آن چیزی است که می‌توانیم مشاهده کنیم. ماده‌ی تاریک، مانند انرژی تاریک مرموز باقی مانده است اما وجود آن از رفتار پیش‌بینی نشده‌ی کهکشان‌ها استنباط می‌شود. برای نمونه این واقعیت که کهکشان‌ها به‌صورت خوشه‌ای در کنار هم قرار دارند و کهکشان‌های درون خوشه‌ها سریع‌تر از حد انتظار حرکت می‌کنند.
ساختار ماده‌ی تاریک در کیهان
Credit: N. Jeffrey/Dark Energy Survey collaboration
«اوفر لاهاو» (Ofer Lahav) دیگر عضو تیم DES گفت: «کهکشان‌های قابل مشاهده در چگال‌ترین مناطق ماده‌ی تاریک شکل گرفته‌اند. وقتی به آسمان شب نگاه می‌کنیم نور کهکشان‌ها را می‌بینیم اما ماده‌ی تاریک اطراف آن‌ها را نمی‌بینیم. مانند اینکه به چراغ‌های یک شهر در شب نگاه کنیم. با محاسبه‌ی اینکه گرانش چگونه نور را منحرف می‌کند، تکنیکی که به عدسی گرانشی معروف است، ما تصویری کلی خواهیم داشت که هم شامل ماده‌ی مرئی و هم ماده‌ی نامرئی می‌شود.»
تجزیه‌وتحلیل تازه از سه سال اول نقشه‌برداری توسط دانشمندان DES نشان می‌دهد که ماده در کل کیهان به شیوه‌ای توزیع می‌شود که مطابق با پیش‌بینی‌های مدل استاندارد کیهان‌شناسی به‌عنوان بهترین مدل فعلی جهان است. اما پژوهشگران همچنین نکاتی را یافته‌اند، که نشان می‌دهد مطابق با نقشه‌برداری‌های قبلی، کیهان ممکن است چند درصد از حد پیش‌بینی شده کمتر اعوجاج داشته باشد.
عکس کاور: بخشی از نقشه‌ی ماده‌ی تاریک
Credit: N. Jeffrey/Dark Energy Survey collaboration
منبع: New Scientist
خدا قوت ای دلاوران تحقیق کنید شاید در آینده ملت ایران را استوار کنید