پس زمینه مایکروویو کیهانی (امواج CMB) چیست؟

شاید برای شما هم سوال شده باشد که ملاک قبول یا رد کردن نظریه هایی که آغاز کیهان را توضیح می‌دهند چه چیزی است؟ یا اگر اهل مطالعه درباره مسائل نجومی باشید قطعاً به عبارت cosmic microwave background (cmb) بر خورده‌اید که معادل عبارت “پس زمینه مایکروویو کیهانی” (امواج CMB) است.

 

نویسنده مقاله: شنتیا ادیبی

 

امواج CMB از چه نوعی هستند؟

ابتدا توضیحی درباره جنس این امواج باید داد. مایکروویوها (cmb هم از جنس مایکروویو ها هست) به امواج الکترومغناطیسی با فرکانس بسیار بالا بین 300 مگاهرتز تا 300 گیگاهرتز گفته می شود که انرژی گرمایی را به ذرات ماده انتقال می دهند(حامل انتقال انرژی گرمایی هستند).

 

داستان اکتشاف امواج CMB

در سال ۱۹۶۵ پنزیاس و ویلسون، دو اخترشناس در حال آزمایش بودند که متوجه خطا در آزمایش هایشان شدند و در همین حین یک فرکانس دریافت می‌کردند و نکته‌ ای که باعث جلب توجه این دو دانشمند شد این بود که این فرکانس از همه جهات به یک مقدار دریافت می شد و این نکته نمایانگر این بود که منشاء این تشعشعات جایی خارج از کهکشان و در مبداء کیهان است.

درحال حاضر امواج CMB چهارچوب رد یا قبول کردن نظریات آغاز آفرینش است و تا امروز فقط بیگ بنگ توانسته است از این چارچوب عبور کند.(در مقالات بعدی در مورد نظریاتی که آغاز آفرینش را توضیح می‌دهند بحث خواهیم کرد)

این دو دانشمند بخاطر این اکتشاف موفق به کسب جایزه نوبل به صورت مشترک شدند.

 

امواج CMB چیستند؟

این امواج بر پایه بیگ بنگ تعریف می‌شوند؛ تا ۳۰۰ هزار سال الکترون ها در محیط پراکنده بودند و با برخورد به ذرات ماده باعث می‌شدند اجازه حرکت در یک مسیر مستقیم برای مسافت زیادی به نور داده نشود و جهان مات بود.

با خنک و یکپارچه شدن فضا در تولد ۳۰۰ هزار سالگی جهان اولین اتم ها تشکیل و اولین نور به صورت امروز شروع به حرکت کرد و امواج cmb یادگار اولین نور است که اطلاعات زیادی طی عمر ۱۳.۸ میلیارد ساله‌اش برای ما جمع آوری کرده است.

 

تحقیقات انجام گرفته بر روی تشعشعات CMB: در سال ۲۰۱۱ سازمان فضایی اروپا با هدف نقشه برداری از تششعات باقی مانده از بیگ بنگ و آزمایش تئوری های تکامل و ایجاد کیهان؛ فضاپیمای آریان ۵ را به آسمان فرستاد.

فضا پیمای آریان

نکات برجسته درمورد ماموریت پلانک

پلانک به مطالعه کامل و دقیق درباره CMB  پرداخت. به لطف دقت این تصویر اول، اطلاعات بسیار بیشتری در مورد بیگ بنگ و CMB استخراج می‌کند؛ همچنین به صورت کامل و دقیق درباره سرنوشت کیهان تحقیق می‌کند:

نقشه کامل پلانک

  • تمام اجزای کیهان را با دقت بی سابقه ای مطالعه خواهد کرد. برای عنوان مثال، مقدار کل ماده معمولی و تاریک را تعیین می کند و ماهیت انرژی تاریک را بررسی خواهد کرد.
  • تکامل کیهان را در بازه های زمانی کیهانی مطالعه می کند؛ به عنوان مثال، زمانی که اولین ستاره ها شکل گرفتند.
  • به عنوان یک مزیت اضافی، پیچیده ترین رصدخانه اخترفیزیکی خواهد بود. پلانک با دقت بی نظیرش در تحلیل امواج CMB زمان اولین های فضا را مشخص می‌کند به طور مثال: زمان تولد اولین ستاره ها
  • اولین داده های این فضاپیما در سال ۲۰۱۱ و اطلاعات نهایی در سال ۲۰۱۳ منتشر شد

نقشه پلانک

در پایان باید بگوییم که تشعشعات CBM، از جنس مایکروویو هستند که پس از بیگ بنگ به وجود آمدند و تا الان هم هستند و معیاری برای سنجش نظریات هستند و تا الان تحقیقات خوب و موثری در این رابطه انجام شده است و نتیجه این تلاش ها کشفیات دیگری مانند اندازه گیری میزان ماده تاریک و شناخت بهتره آن بوده است.

نویسنده مقاله: شنتیا ادیبی

 

منابع:

Cosmic Microwave Background (CMB) radiation – esa

Planck overview – esa

هدیه نجفی

3 مطلب منتشر شده

درباره این مطلب نظر دهید !
قالب فروش فایل

مطالب زیرا حتما بخوانید ...