گجت نیوز آخرین اخبار تکنولوژی، علم و خودرو 
با اینکه تاکنون دانشمندان نتوانسته‌اند اطلاعات دقیقی در مورد ماده تاریک به دست آورند، اما به‌تازگی، یک فرضیه جدید ادعا می‌کند که ممکن است بخش بزرگی از این ماده درون سیارات پنهان شده باشد. این سیاره‌های ساخته شده از ماده تاریک می‌توانند اسرار این ماده ناشناخته کیهانی را برملا کنند.
پس از سال‌ها تلاشِ محققان عرصه نجوم، ماهیت ماده تاریک همچنان ناشناخته باقی مانده است. دانشمندان در هیچ‌یک از آزمایش‌ها و تحقیقات خود نتوانستند خاصیت واقعی این ماده را کشف کنند و ما فقط در مقیاس کیهانی شواهدی از وجود آن داریم.
ماده تاریک (Dark Matter) نوعی از ماده است که نظریه‌ی وجود آن در اخترشناسی و کیهان‌شناسی ارائه شده 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. مادهٔ تاریک نه تنها با چشم غیرمسلح، بلکه حتی با استفاده از تلسکوپ نیز قابل مشاهده نیست.
دلیل غیر قابل مشاهده بودن این ماده این است که هیچ کنشی با میدان الکترو مغناطیسی ندارد، تشعشعات الکترو مغناطیسی از خود منتشر نمی‌کند، بازتاب نمی‌دهد و جذب نمی‌کند؛ بنابراین قابل مشاهده نیز نیست. به بیان ساده‌تر ماده تاریک مانند ماده‌ای است که هیچ واکنشی نسبت به نور نشان نمی‌دهد.
وجود ماده تاریک را می‌توان تنها به‌صورت غیرمستقیم و از طریق تأثیرات گرانش بر روی مادهٔ مرئی، تابش و ساختار بزرگ مقیاس جهان ثابت کرد. طبق داده‌های تیم مأموریت پلانک در سال ۲۰۱۳ و بر پایهٔ مدل استاندارد کیهان‌شناسی، ماده تاریک ۲۶٫۸٪ کل ماده موجود در جهان را تشکیل می‌دهد.
برای توضیح اختلاف میان جرم محاسبه‌شده برای اجرام غول‌پیکر آسمانی، فیزیک‌دانان فرضیه‌ی ماده تاریک را مطرح کردند. در سال 1932،برای اولین بار نظریه‌ی وجود ماده تاریک توسط یان اورت مطرح شد تا سرعت‌های مداری ستارگان در کهکشان راه شیری را توضیح دهد.
پس از نظریه اولیه وجود ماده تاریک، بسیاری از مشاهدات دیگر نیز مبنی بر وجود این ماده در جهان مطرح شد. این مشاهدات شامل: مشاهده سرعت‌های چرخشی کهکشان‌ها، همگرائی گرانشی اجسام پس‌زمینه توسط خوشه‌های کهکشانی و الگوهای ناهمسان‌گردی دما در تابش زمینه کیهانی هستند.
یکی از تلاش‌های اصلی فیزیک ذرات بنیادی، یافتن ذرات زیراتمی که ماده تاریک از آنها به وجود آمده، است. بیشتر شواهد مربوط به مادهٔ تاریک از مطالعه حرکت کهکشان‌ها حاصل شده‌است. اما اکنون، یک فرضیه جدید پیشنهاد می‌کند که بخش بزرگی از ماده تاریک ممکن است درون سیاراتی به اندازه سیاره نپتون پنهان شده باشد. در حالی که آن سیارات برای ما نامرئی هستند، ممکن است اتمسفرهایی از هلیوم و هیدروژن را به خود جذب کنند که می‌تواند تحت همجوشی هسته‌ای قرار گرفته و یک سرنخ از حضور ماده تاریک به ما بدهد.
سیارات ساخته شده از ماده تاریک
با نگاهی دقیق به جهان، ما می‌توانیم شواهدی از وجود ماده تاریک را در اطراف خود بینیم. ستاره‌ها خیلی سریع به دور مرکز کهکشان‌های خود می‌چرخند، کهکشان‌ها با سرعت در داخل خوشه‌های خود حرکت می‌کنند، پس‌زمینه مایکروویو کیهانی، الگوی نور پس‌تابشی که زمانی که کیهان تنها 380000 سال قدمت داشت ساطع شد و بسیاری از عجایب دیگر کیهان. تمامی این موضوعات تنها با فرضیه‌ی وجود ماده تاریک قابل توضیح هستند.
ماهیت ماده تاریک هر چه باشد، به ندرت با ماده معمولی تعامل دارد. با این حال، ما تاکنون نتوانسته‌ایم ماهیت اصلی ماده تاریک را در آزمایش‌هایی که برای تشخیص آن طراحی شده‌اند، شناسایی کنیم. دانشمندان به کشف آن بسیار نزدیک شده‌اند و برخی از آزمایش‌ها ممکن است فقط از روی بدشانسی به نتیجه‌ای نرسیده باشند. شاید ابزارهای ما مناسب نباشند، یا به اندازه کافی آزمایشات مختلف انجام نداده باشیم تا اطلاعات کافی برای یافت یک نشانه قطعی از وجود آن را جمع آوری کنیم.
نظریه‌ی تشکیل سیارات از ماده تاریک توضیح می‌دهد که چرا هیچ ماده تاریکی در آزمایشات یافت نشده است. بیشتر ماده تاریک به جای اینکه به آرامی در سراسر کهکشان توزیع شود، در این توپ‌های سیاره‌ای قرار می‌گیرد و توده‌هایی از سیارک‌های ناشناخته تا سیارک‌های نپتون را شامل می‌شود.
پیش‌از اینکه یکی از این سیارک‌های عجیب از رو‌به‌روی سیستم‌های آشکارساز فضایی عبور کند، محققان از وجود همچین سیاراتی کاملا بی‌خبر بودند. سیاراتی که از ماده‌ای عجیب تشکیل شده‌اند که ماهیت ناشناخته‌ای دارد. اولین چیزی که به ذهن اختر-فیزیک‌دانان پس از مشاهده این سیارات رسید، این بود که آنها ممکن است از ماده تاریک تشکیل شده باشند. اما این ایده مانند هر فرضیه علمی دیگر، ابتدا باید مورد آزمایش قرار گیرد.
محققان معتقدند سیارات ماده تاریک تقریباً زودتر از هر چیز دیگری در جهان تشکیل شده‌اند. در توضیح این موضوع می‌توان گفت که در زمان‌های اولیه، جهان تنها یک پلاسما بود و با ماده معمولی که در مبارزه دائمی با نور (که همه چیز را اتمی نگه می‌داشت و از تشکیل اجسام بزرگ‌تر جلوگیری می‌کرد) در یک مکان قرار داشت. اما ماده تاریک با ماده معمولی یا با نور برهمکنش نداشت، بنابراین بدون هیچ مشکلی شروع به ساخت سیارات و اجرام آسمانی بزرگ کرد.
بعدها، جهان به اندازه‌ای خنک شد که پلاسما را خنثی کرد و اجازه داد ماده معمولی شروع به ساخت اجرام آسمانی کند. در نهایت، ماده معمولی توسعه یافت و تبدیل به ستاره‌ها و کهکشان‌ها شد. اما پس از تمام این مراحل، پدیده‌های بسیار جالبی رخ دادند! برخی از اجرام تشکیل شده از ماده معمولی، به دلیل نیروی گرانشی بسیار قوی ماده تاریک، جذب سیارات تشکیل شده از ماده تاریک شدند.
انفجارهای تاریک
محققان دریافتند که این سیارات تشکیل شده از ماده تاریک، ابتدا لایه‌ای از هلیوم را به خود جذب می‌کنند؛ زیرا این اولین عنصری بود که از حالت پلاسمایی جهان اولیه جدا شد. بعد هیدروژن به جذب این سیارات در آمد که در اتمسفر غلیظی در اطراف هلیوم ساخته شده بود. فرو رفتن در یک سیاره تاریک بسیار عجیب خواهد بود. لایه هیدروژن درون آن گرم است؛ زیرا از نظر گرانشی به یک جسم متراکم متصل است و اصطکاک باعث درخشش آن می‌شود.
وقتی وارد این سیارات تاریک شوید، می‌توانید از لایه هیدروژنی آن عبور کنید و به لایه هلیوم زیرین برسید، و هنگامی که از آن عبور کردید، هیچ چیز دیگری را نخواهید دید! هسته سیاره ماده تاریک کاملاً نامرئی خواهد بود و شما خود را احاطه شده با پوسته‌ای از پلاسمای درخشان خواهید یافت.
محققان دریافتند که اگر هلیوم و هیدروژن بیش از حد در سیارات ماده تاریک جمع شوند، می‌توانند به دما و چگالی بحرانی برسند و تحت همجوشی هسته‌ای قرار گیرند. گاهی اوقات، این اتفاق فقط به شکل یک پخش نور یا پرتاب مواد رخ می‌دهد، و گاهی نیز این همجوشی می‌تواند کل جرم هیدروژن و هلیوم را منفجر کند و از نظر درخشندگی رقیب یک ابرنواختر شود.
هیچ‌یک از این انفجارها بر سیارات تشکیل شده از ماده تاریک تأثیری نمی‌گذارند؛ زیرا ماده تاریک اهمیتی نمی‌دهد که چه بلایی سر ماده معمولی (هلیوم و هیدروژن) می‌آید. اما این انفجارها برای ما اهمیت زیادی دارند و دانشمندان با دیدن آنها می‌توانند به حضور سیارات ماده تاریک پی ببرند.
محققان دریافتند که این انفجارها دارای انرژی و فرکانس مشابه انفجار پرتو ایکس هستند که جزو مشاهدات رایج در علم نجوم است. با این حال، محققان هنوز باید تعیین کنند که آیا این انفجارهای سیاره محور ماده تاریک با انواع دیگری از انفجارات اخترفیزیکی متفاوت هستند یا خیر. اگر تفاوتی بین آنها وجود داشته باشد، ممکن است بتوانیم از کاتالوگ گسترده موجود در انفجارهای اشعه ایکس، برای تشخیص ماهیت ماده تاریک و سیارات تشکیل شده از آن استفاده کنیم.