ماددەی تاریک و وزەی تاریک: دوو نهێنییە مەزنەکەی گەردوون

Saturday, 25/11/2023, 20:18

2938 بینراوە


"گەردوون شوێنێکی یەکجار جوانە، چەندە باشتر تێی بگەین هێندە جوانتر دەبێت" ڕیچارد دۆکینز


ئاشکرایە مرۆڤایەتی هەنگاوی گەلەک مەزنی ناوە لە ڕاڤە و پێوانەکردنێکی وردی تایبەتمەندییەکانی ئەم گەردوونە فرەوانە، بەڵام دیسانەوە واتای ئەوە ناگەینێت مرۆڤ گەیشتبێتە ئاستی تێگەیشتنێکی تەواو لە گەردوون و ڕووداوەکانی.
لەڕاستیدا دوو دیاردەی گەردوونی هەن هەتا ئێستە زاناکان نەیان توانیووە مەتەڵەکەی هەڵ بهێنن و شارەزای چییەتی پێکهاتەکەیان بن، ئەو دووانەش ناویان لێ نرا بە ماددەی تاریک و وزەی تاریک. 
نێزیکەی سەد ساڵێک دەبێت گەردوونناسی هاوچەرخ سەری هەڵ داوە، بەتایبەتیش ئەو دەمەی زانای ئەمریکایی ناودار ئیدوین هابڵ (Edwin Hubble)، بە تەلسکۆپەکەی داهێنانێکی گەورەی هێنایە کایەوە، کاتێک سەلماندی گەردوون زۆر گەورە و فرەوانە و چەسپاو و جێگیر نییە. هابڵ دوو دیاردەی فرە گرینگ و ناوازەی دۆزییەوە: یەکیان ئەوەیە کە ژمارەیەکی لەڕادەبەدەر گەلەستێرەی دیکە هەیە لە گەردووندا یەکجار دوورن لێمانەوە، دووەمیان ئەو گەلەستێرانە بەهۆی هێزێکی شاراوەی پێچەوانەی کێشکردن دوور دەکەونەوە لە گەلەستێرەکەمان.
کۆڵەگەی سەرەکی گەردوونناسی نوێ تەقینەوەی مەزنە (Big Bang)، ئەوەی پێمان دەڵێت، گەردوون لەسەرەتادا بچووک و گەرم و چڕ بوو بە بەروارد بە ئێستە، بۆ ئەمانەش بەڵگەی زۆرمان بەدەستە بۆ سەلماندی ئەم ڕاستییانە.
لەم چەند ساڵەی ڕابردوودا زاناکان بۆیان بەدەر دەکەوێت، گشت ئەستێرەکان و هەسارەکان و تەنەکانی گەردوون بە سەرلەبەری گەلەستێرەکانی تەنیا لە 5%ی گەردوون پێک دەهێنن. لێرەدا ڕاستەوخۆ دەپرسین باشە ئەی ئەوانەی دی لە کوێن؟ وەڵامیشمان بەڕاشکاوی: نازانین!
هەر لە سەرەتاوە پێویستە بەکورتی بڵێین، ماددەی تاریک (Dark Matter)، ئەو شتەیە دەتوانین کاریگەرییەکەی ببینین لەو کێشکردنە یەکجار بەهێزەی کە کار دەکاتە سەر گەلەستێرەکان. وزەی تاریک (Dark Energy)، دیاردەیەکی شاراوە و نامۆیە وا لە گەردوون دەکات بەخێرابوونێکی بێپایان فرەوانتر ببێتەوە.
ئێمە نازانین ماددەی تاریک و وزەی تاریک پێکەوە بەندن یان نا، ئەگەریشی زۆرە دوو شتی تەواو جیاواز بن لە یەکدی.
پێویستە ئاماژە بەوەش بدەین، مەبەست لە ناونانیان بە تاریک بۆ هیچ شتێک ناگەڕێتەوە، چونکە تاریکایی تایبەتمەندییەکی دیار و ناسراو نییە بۆ یەک لە پێکهاتەکانی ئەم دووانە، بەڵکوو دانەپاڵی وشەی تاریک، تەنیا لەبەرئەوەیە ناتوانین بیان بینین.

ماددەی تاریک

ماددەی تاریک چۆن دۆزرایەوە؟

لە ساڵانی سییەکانی سەدەی ڕابردوو، زاناکان کاتێک سەرنجیان دەدایە خوولانەوەی گەلەستێرەکان، شتێکی سەیر و نالۆژیکییان تێدا بەدی دەکرد، بەوەی ئەستێرەکانی لێواری گەلەستێرەکان بەخێرایییەکی زۆری پێشبینی نەکراو دەجووڵێنەوە. ئەو خێرایییە هێندە بەرزە دەبووایە هێزی وەدەرنانی ناوەندگەرایی (Centrifugal force)، زاڵ ببێت بەسەر هێزی کێشکردن، بەمەش هەموو ئەستێرەکانی کە لە لێوارن هەڵ بدرێنە قوڵایی بۆشایی (ئاسمان). ئەم جووڵە نائاسایییە تەنیا بە بوونی بڕێکی یەکجار گەورەی ماددە لە ناوەوەی ڕووبەری گەلەستێرەکاندا ڕاڤە دەکرێت، شتێکە ناتوانین بیبینین (ماددەی تاریک)، بەڵام هۆکاری بەیەکەوەبوون و لێک گیربوونی گەلەستێرەکانە.
لەو دەمەوە چەندان دۆزەوەی دی هەن سنووری گەلەستێرەکانیشیان تێ پەڕاندووە، لە هونەری سەمایە سەرسامکەرەکەی هێشووە گەلەستێرەیییەکان و پێکدادان و تێکەڵبوونی هەورە زەبەلاحەکانی تۆز و گەرد و گازەکان (Nebula)، ئەوانەش هەموویان هەمان بابەت دووپات دەکەنەوە. هەرچەندە هەندێک لە فیزیکزانان گریمانەی دیکەیان داڕشتووە، هاوشێوەی هەموارکاری و چاککردنی بیردۆزی کێشکردن، بەڵام لەگەڵ ئەوەش زۆربەیان بوونی ماددەی تاریک بە ڕاڤەیەکی گونجاو دەزانن، بە پشتبەستن بەو زانیارییانەی بەردەستن.

چی لێ دەزانین؟

ئێمە دەزانین ماددەی تاریک هیچ تیشکێکی لێوە دەرناچێت، نە دەیمژێت و نە دەیداتەوە، کەواتە وەک هەسارە ڕەقەکان نییە، یان هەورێک بێت لە ماددەی ئاسایی. دەشزانین شتێکی ساردە، بە دەربڕینێکی فیزیکی، خێرایییەکەی خاوە بەراورد بە خێرایی تیشک، خاوەنی هێزی کێشکردنیشە. ئەوەندەش زانیاریمان هەیە کە کارلێکێکی چالاک و بەهێزی لەگەڵ شتگەلەکانی دیکە و هەتا لەگەڵ خۆیشیدا نییە. ئەگەر ئەو تایبەتمەندییانەی نەبووایە، ئەوا ماددەی تاریک شێوەی پێکهاتە ڕووتەختەکانی وەک گەلەستێرەکانی وەردەگرت، لەبری چاڵە گۆیییەکان کە بۆمان ڕوون بووەتەوە.

ئاخۆ دەبێ لەچی پێک هاتبێت؟ 

ئەگەری زۆرە جۆرێکی تەواو نو‌ێ بێت لە تەنۆلکەکان، یان تێکڕای تەنۆلکەکانی سەر بە یەک کۆمەڵە بن، ئەوانەی جارێ نەدۆزراونەتەوە، دەشێ ئێستە دەوروبەرمان پڕ بێت لە تەنۆلکەکانی ماددەی تاریک و لەم چرکەیە بە ناو لەشماندا بێن و بچن. ئەمەش ئەو واتایەمان پێ دەدات، وەڵامی گەورەترین نهێنی و مەتەڵە سەیر و سەمەرەکەمان، ئەوەی کاریگەرییەکی یەکجار زۆری هەیە لەسەر گەردوون لە ڕووبەرە فرەوانەکانی ملیۆنان ساڵی تیشک، لەوانەیە لە فیزیکی تەنۆلکە هەرە وردەکانی کە گەلەک لە گەردیلەش بچووکترن، دەستمان بکەوێت.
لە سی ساڵی ڕابردوودا، فیزیکزانەکان شتانێکی جۆراوجۆریان دەستنیشان کردووە، تا لەبری ماددەی تاریک ناوێکی پێ بدەن، ئەوەشی پێشبینی دەکرێت کە ئەو ناوە بەدەست بهێنێت تەنۆلکەیەکە پێی دەگوترێت، (تەنۆلکەیەکی مەزنی خاوەن کارلێک کردنێکی بێهێز)، بەکورتی (WIMP)، ئەمەیان جۆرە تەنۆلکەیەکی قورسە تەنیا لەگەڵ هێزە لاوازەکان چالاکە. ئێستە ئەم تەنۆلکەیە (WIMP) بووەتە ئامانجێکی گەورەی خێراکەری ئەوروپایی سێرن (CERN)، تەواو هاوشێوەی ساڵی 2013 لە دۆزینەوەی بۆزۆنی هیگز (Higgs boson)، وەک چۆن لە کاتی تێکشکاندنی پرۆتۆنەکان بەدەست هات، ئەو دەمەی پێکدا دەدرێن بە خێرایییەک نێزیک بێت لەوەی تیشک.

چۆن دەتوانین ماددەی تاریک بدۆزینەوە؟

جگە لە سێرن، پتر لە 30 ئەزموون لە جیهاندا هەوڵ دەدات ماددەی تاریک بدۆزێتەوە و چاودێری بکات، هەندێکیان تەلسکۆپەکانن کە بەردەوام لە پشکنینن لە بۆشایی ئاسماندا، بۆ دۆزینەوەی شوێنەواری تەنۆلکەکانی دێنە بەرهەم، کاتێک دوو تەنۆلکە لە ماددەی تاریک بەریەک دەکەون و یەکدی تێک دەشکێنن.
چەند ئەزموونێکی دی پێک دێن لە چاڵی گەورەی پڕ نیۆنی شل بە مەبەستی چاودێریکردن و دۆزینەوەی هەر نیشانەیەکی بچووک، ئەو دەمانەی تەنۆلکەیەکی ماددەی تاریک خۆی دەکێشێت بە ناوکەی گەردیلەکان. لەڕاستیدا تا ئەم چرکەیەش هیچ کەسێک تاکە یەک تەنۆلکەی لە ماددەی تاریک بە بەڵگەی یەکلاییکەرەوە نەدۆزیوەتەوە، هەرچەندە ژمارەیەک لەم ئەزموونانە زانیاری زۆری پێشکەش کردووین، بۆ چییەتی پێکهاتەی ماددەی تاریک. بەداخەوە بە هەموو ئەمانەشەوە ئەگەری نەدۆزینەوەی هەر بە بەرزی دەمێنێتەوە، بەتایبەتیش ئەو ڕۆژەی بۆمان ڕوون ببێتەوە کە تەنۆلکەکانی ماددەی تاریک کارلێک لەگەڵ هێزی لاوازیش ناکەن.

هێزی تاریک و فۆتۆنە تاریکەکان

هەندێ لە فیزیکزانان پێشنیارێک دەخەنە بەردەست، بەوەی تەنۆلکەکانی ماددەی تاریک کار لەیەکدی دەکەن لەڕێی هێزێکی نوێ کە ناو دەنرێت بە هێزی تاریک، ئەوانەی بەهۆی فۆتۆنە تاریکەکان دەگوێزرێنەوە و بە (تیشکە تاریکەکان) دەناسرێن. لەوانەشە چەندان جۆر لە ماددەی تاریکی جیاجیا هەبن، بەشێکیان هەست بە هێزی تاریک بکەن و ئەوانەی دی نەیکەن.

وزەی تاریک

وزەی تاریک چۆن دۆزرایەوە؟

لە سەرەتاکانی سەدەی بیستەم، زانا فیزیکییەکان بە (ئەینشتاین)ەوەش وایان دەزانی گەردوون نەگۆڕ و جێگیرە، بەڵام لە ساڵی 1929دا زانای گەردوونناسی ئیدوین هابڵ، بە چاودێریکردنی جووڵە و شەبەنگی تیشکی ئەستێرەکان و تەنەکانی دیکەی بۆشایی، فرەوانبوونی بەبەردەوامیی گەردوونی بۆ ڕوون دەبێتەوە. بەگوێرەی زانیارییەکان، گەڕانەوە بەرەو دواوە دەبێ گەردوون بە تەقینەوەیەک دەستی پێ کردبێ، واتە سەرەتایەکی هەبوو بێت، پاشان ناوی تەقینەوەی مەزنی پێ درا. بە بۆچوونی زاناکان دەبووایە، دوای بڵێسەی تەقینەوەکە بەرە بەرە لەبەر بوونی هێزی کێشکردن فرەوانبوونەکەی خاو ببێتەوە، دواجار هەموو شتەکان بگەڕێنەوە خاڵێکی دیارکراو. 
بۆیەش پرسیاری هەرە گرینگ لەو دەمەدا ئەوە بوو، ئایا ڕۆژێک دێت فرەوانبوونی گەردوون بوەستێت و ئاراستەکەی پێچەوانە ببێتەوە و جارێکی دی بۆ دۆخی سەرەتایی بگەڕێتەوە، ئەوەی ناسراو بە داڕمانی مەزن (Big Crunch)، یاخۆ نا؟
بە بەکارهێنانی هەمان شێوازی هابڵ و بە یارمەتی تەلسکۆپەکەی لە ساڵی 1998دا بابەتەکە بەرەو ئاڵۆزی پتر ڕۆیشت، کاتێک زاناکان بۆیان بەدەر دەکەوێت فرەوانبوونی گەردوون نەک خاوتر نەبووەتەوە، بەڵکوو هەمیشە خێراتر دەبێتەوە، گەلەستێرەکان ساڵ لەدوای ساڵ پتر و پتر لە یەکدی دوور دەکەونەوە. دەرەنجامەکان گەلەک نامۆ و پێشبینی نەکراون، وەک ئەوەیە لە ڕێیەکدا بەخێرایی ئۆتۆمبیلەکەت لێ بخوڕیت، پاشان قاچت لەسەر خێراکەرەکە هەڵ بگریت، بەڵام ئۆتۆمبیلەکەت خێرایییەکەی هەر زێدەتر ببێتەوە. ئەم دیاردەیە دڵنیایییەکی تەواوی بەخشییە زاناکان، بەوەی پێویستە هۆکارێک هەبێت بۆ ئەم خێرابوونە لە شێوەی وزەیەک، ئەوە بوو ناوی (وزەی تاریک)یان بۆ دەستنیشان کرد.

چی دەربارەی دەزانین؟

دەزانین وزەی تاریک کاریگەری هەیە بەسەر تێکڕای گەردوون، ئاگاداری ئەوەشین ڕەفتارەکەی هاوشێوەی کێشکردنێکی نەرێنییە، چونکە هەوڵ دەدات گەلەستێرەکان لە یەکدی دوور بخاتەوە، دەشزانین وزەی تاریک لە نیوەی یەکەمی ژیانەکەی پێش ملیاران ساڵ بوونی نەبووە، لەو دەمانەی فرەوانبوونی گەردوون لەبەر هێزی کێشکردن لەسەرخۆ بوو. ئەم تێڕوانینە وای لە زاناکان کرد بڵێن، وزەی تاریک بەندە بەو جێیەی تێیدایە، واتە چڕییەکەی لە بۆشاییدا (شوێن) هەمیشە وەک خۆی بمێنێتەوە، ئاشکراشە کاتێک گەردوون فرەوانتر دەبێتەوە، ئەوا شوێن پتر دێتە بەرهەم، بەمە بڕی وزەی تاریکیش زێدەتر دەبێت، ئەمەشە ڕاڤە بۆ بوونی بڕێکی زۆر کەم لە وزەی تاریک، لەو سەردەمانەی کە گەردوون یەکجار بچووک بووە.

ئاخۆ دەبێ پێکهاتەکەی چی بێت؟

وەک پێشتریش ئاماژەمان پێی دا، لەوانەیە وەڵامی ئەم مەتەڵە لە کایەیەکی کوانتەمی گەلەک بچووکدا دەستمان بکەوێت، لەبەرئەوەی لە بیردۆزی کوانتەم بۆشایی بەتاڵ هەرگیز بەتاڵ نەبێت، بەڵکوو لەڕاستیدا پڕ بێت لەو تەنۆلکانەی لەپڕێکدا سەرهەڵ دەدەن و یەکسەر ون دەبن، لە کاتێکی خایەندراوی ئەوەندە کورت کە نەتوانین هەست بە بوونیان بکەین. لەگەڵ بوونی ئەم پرسە سەیر و ناوازەیە، فیزیکزانان بە ئەزموونی یەکلاییکەرەوە بوونی ئەو شتگەلە نامۆیەیان لە تاقیگەکاندا سەلماندووە کە پێیان دەگوترێت، تەنۆلکە گریمانەکییەکان (Virtual particles).
کێشە گەورەکە لێرەیە، کاتێک زاناکان ویستیان بڕی وزەی پێویست بۆ بوونی ئەو تەنۆلکە گریمانەکییانە بپێون لە هەر 1 مەتر سێجا لە بۆشایی بەتاڵ، دەرەنجامەکەیان ژمارە 10 توان 120 بوو. ئەمەش ژمارەیەکی لەڕادەبەدەر گەورەیە بەراورد بە چڕی وزەی تاریک، هاوکات لەڕێی خێراتربوونی فرەوانی گەردوون پێوانە کرا، بەڵام ئاشکرایە ژمارە 1 بە 120 سفر لە پێشیدا وەڵامێکی نائاسایی و گاڵتەجاڕانەیە و بە (خراپترین پێشبینی کردنی تیۆریی لە مێژووی فیزیادا) دادەندرێت.

پێنجەمین توخمەکەی سروشت

زانا فیزیکییەکان وای بۆ دەچن، وزەی تاریک هاوشێوەی هێزێکی پێنجەمی سروشت بێت، هەموو بۆشایی ئاسمان بگرێتەوە، ناوی (توخمی پێنجەم)یان پێ داوە، وەک ئەو توخمانەی فەیلەسووفە گریکییەکان بۆ پێکهاتەی سەرەکیی گەردوون دەستنیشانیان دەکرد. بەپێچەوانەی نەگۆڕی گەردوونیی، پێشبینی دەکرێت پێنجەمین توخم بە تێپەڕبوونی کات گۆڕانی بەسەردا بێت، بەوەی لەسەردەمانێک ڕەفتارەکەی کێشکردن بوو، ئەمڕۆکەش پاڵنان و لێک دوورخستنەوە بێت.

هەڵدڕانی مەزن و وزەی تاریکی بێپایان

لە چەند بیردۆزێکدا توخمی پێنجەم هەتا دێ بەهێزتر و بەگوڕتر دەبێت، لە هەندێ بارودۆخدا پێی دەگوترێت (وزەی تاریکی بێپایان، یاخۆ ئەندێشەیی)، ئەمەش گەردوون وێران دەکات. 
ئەمەیان دەمێک ڕوو دەدات، ئەگەر خێراتربوونی فرەوانی گەردوون بەردەوام ببێ و خێرایی تیشک ببەزێنێت، وا دەکات سەرەتا گەلەستێرەکان و ئەستێرەکان زۆر لێک دوور بکەونەوە، پاشان بۆشایی نێوان خۆر و زەوی زیاتر لە خێرایی تیشک فرەوانتر دەبێتەوە، دواجار گەردیلەکانیش هەڵ دەدڕێن و ناتوانن پێکەوەبوون و لێکگیرییان بپارێزن بەرانبەر بە فرەوانبوونی شوێنی ناوەوەی پێکهاتەکانیان، دەرەنجام گەردوون هەڵ دەدڕێت، ئەوەش ناو نراوە بە هەڵدڕانی مەزن (Big Rip).

کێشکردنێکی نوێ

دەشێ وزەی تاریک هێزێکی نوێ نەبێت، بەڵام لەوانەیە نیشانەیەک بێ بۆ ئەوەی لە ڕووبەرە یەکجار گەورەکاندا، هێزی کێشکردن ئەو ڕەفتارە نەنوێنێت کە لە بیردۆزی ڕێژەیی ئەینشتایندا بۆی پێشنیار کراوە.

مۆدێلی ΛCDM (لامدای ماددەی تاریکی سارد)

ئەمە ناوێکە بۆ باشترین وێنەی ئێستەی کە زاناکانی گەردوونناسی هەیانە دەربارەی چۆنەتی کارکردن و پێکەوەبوونی گەردوون. (Λ) یان (لامدا) هێمایەکە بۆ وزەی تاریک، لەکاتێکدا ماددەی تاریکی سارد ئاماژەیەکە بۆ ئەو کۆدەنگییەی دەڵێت، ماددەی تاریک پێویستە لەو جۆرە تەنۆلکانە پێک هاتبێ کە پێشتر نەناسراون، ئەوانەی بە خێرایییەکی خاو و لەسەرخۆ دەجووڵێن.
لەم وێنەیەدا ماددەی تاریک 27%ی گەردوون پێک دەهێنێت، وزەی تاریک نێزیکەی 68%، ماددەی ئاساییش ئەوەی گەلەئەستێرە و ئەستێرە و هەسارەکان، هەروەها گۆشت و ئێسک و خوێنی ئێمەی لێی پێک هاتووە، ڕێژەکەی کەمترە لە 5%.
..........................................

نووسەرەکان خۆیان بەرپرسیارێتی وتارەکانی خۆیان هەڵدەگرن، نەک کوردستانپۆست






کۆمێنت بنووسە