تکنولوژی‌های جدید برای آشکار کردن

دانشمندان معتقدند جهش کوانتومی در قدرت کامپیوترها و تولید تلسکوپ‌های جدید قدرتمند، به زودی "شبکه کیهانی" (cosmic web) جهان را آشکار خواهد کرد.

بر اساس نظریه "شبکه کیهانی"، جهان بوسیله رشته‌هایی نادیدنی از "ماده تاریک" احاطه شده است.

به گزارش خبرگزاری فرانسه در رشته مقالاتی که جمعه 4 ژانویه (14 دی) در مجله Science منتشر شد،اخترفیزیکدانان برجسته توضیح می‌دهند که چگونه تکنولوژی‌های جدید و تجربیاتی که در سال‌های آینده آغاز خواهند شد،روزنه جدیدی به منشاها و پیچیدگی‌های جهان خواهند گشود.

ابزارهای کنونی تصویری ناتمام از چگونگی زایش جهان  پس از مهبانگ (Big Bang) و در کنار هم باقی ماندن اجزای آن بوسیله کشش جاذبه‌ای "ماده تاریک"‌اسرارآمیز، ارائه می‌دهند.

اما این تصویر از لحاظ نقشه حقیقی  شبکه کیهانی که گفته می‌شود 100 میلیارد کهکشان شناخته‌شده جهان را در کناره هم نگه‌می‌دارد و یا توضیح جزئیاتی مانند چگونگی تشکیل و تعامل کهکشان‌ها با هم دقیق نیست.

اما به گفته نویسندگان مقالات مجله Science چندین طرح آینده این وضع را تغییر خواهد کرد.
کلود- آندره فوشه-ژیرو از دانشگاه هاروارد در یکی از این مقالات می‌نویسد: "ما در آستانه پیشرفتی فوق‌العاده  در این مورد به یمن رصدخانه‌‌های جدید در حال ساخت، پیشرفت‌های تئوریک به عمل آمده و پیشرفت‌ها در ابرکامپیوترها هستیم."

هنگامی که این طرح‌های جدید عملی شود،اخترفیزیکدانان خواهند توانست با استفاده از امواج رادیویی به گذشته بنگرند تا تصویری از روزهای تاریک جهان پیش از ستاره‌ها و سیاره‌ها به دست آورند.

فوشه-ژیرو می‌گوید: "مدت‌های درازی پیش از این جهان با هیدروژن خنثی پر شده بود، اما در نقطه‌ای اولین ستاره‌ها تشکیل شدند و جهان از وضع خنثی به وضع یونیزه تغییر حالت دارد و هیدروژن خنثی ناپدید شد."

 رصدخانه‌های امواج رادیویی با فرکانس پایین که در حال حاضر در حال طراحی یا ساخت هستند و تلسکوپ فضایی قدرتمند "جیمز وب"  که قرار است تا سال 2013 به فضا پرتاب شود، نشانه‌های هیدروژن خنثی را در کرانه‌های دوردست جهان جستجو خواهند کرد.

به گفته فوشه-ژیرو هر چه با این تلسکوپ‌ها به دروردست‌تر‌ها نگاه ‌کنید، جهان را در دوره‌های ابتدایی‌ترش خواهید دید. به گفته او اگر بتوان آنقدر به فواصل دوردست نگریست که این هیدروژن خنثی را یافت، اخترفیزیکدانان خواهند توانست ثابت کنند نظریه‌شان در مورد تشکیل جهان درست است.

یک طرح کلیدی دیگر در شرف اجرا آزمایش GAIA بوسیله سازمان فضایی اروپا است که نقشه حرکات بیش از یک میلیارد ستاره را در کهکشان ما از ابتدی سال 2011 اندازه خواهد گرفت.

رودریگو ایباتا از رصدخانه نجومی استراسبورگ فرانسه می‌‌نویسد این اندازه‌گیر‌هیا به همراه  پیشرفت‌های ترتیب‌دادشده در ابزارهای مورد استفاده در گردآوری مشاهدات نجومی باید به دانشمندان در دهه‌های آینده امکان توضیح چگونگی تشکیل کهکشان‌ها را بدهد.

 ایباتا می‌نویسد: "ما برای اولین بار قادر خواهیم بود ستاره‌هایی را که مدت‌ها پیش متفرق‌شده از رویدادهای تجمعی قدیمی،دوباره به هم  بپیوندیم،به طور کامل کهکشان راه شیری را تشریح کنیم و تاریخ آن را معین کنیم. آنگاه خواهیم توانست تعیین کنیم تا چه حدی این کهکشان از کهکشان‌های کوتوله‌‌ای تشکیل شده است که از طریق شبکه کیهانی به درون آن سقوط کرده‌اند."

یک پیشرفت مورد انتظار دیگر، کشف "باریون‌"‌های گم‌شده‌ای است، که پروتون‌ها و هسته‌های اتمی هستند که ستاره‌ها، سیاره‌ها و حتی انسان‌ها از آنها ساخته شده‌اند.
اخترفیزیکدانان در حال حاضر تنها می‌‌توانند حدود نیمی از توده باریونی را که باید بر اساس مدل استاندارد جهان موجود باشد، شمارش کنند. تصور می‌رود که بقیه این باریون‌ها در "شبکه‌ای از یک واسطه بسیار داغ بین‌کهکشانی پنهان شده باشد."

به  گفته فابریتسیو نیکاسترو از دانشگاه هاروارد یافتن این بایرون‌های مفقودشده و به این ترتیب ایجاد موجودی کاملی از احتمالا تنها جزء قابل شناسایی بودجه ماده- انرژی جهان برای تایید یا رد مدل استاندارد کیهان‌شناختی تعیین‌کننده است.

او می‌نویسد:" ابداع  ابزارهای با وضوح بالای رصد اشعه ایکس و اشعه ماورای بنفش به اخترفیزیکدان‌ها اجازه خواهد اد که ردیابی بایرون‌های کیهانی را آغاز کنند."