به گزارش بیزنس اینسایدر گروهی از پژوهشگران با دادههای گردآوری شده با استفاده از یک تکنولوژی جدید تلسکوپ جدید که آینههای تغییر شکل یابنده دارد، دریافتهاند سرعت گسترش جهان بیشتر از حدی است که پیشبینی میشد و این یافته به گفته یک اخترفیزیکدان «بحرانی در کیهانشناسی» ایجاد کرده است.
دانشمندان نمیتوانند این عدم تطابق میان مدلهایشان و این اندازهگیریهای جدید را توضیح دهند و به قول یک پژوهشگر دیگر این راز جدید ممکن است به ایجاد «فیزیک جدیدی» بینجامد.
بر اساس بررسی این دانشمندان که شماره ماه قبل «ماهنامه یادداشتهای انجمن سلطنتی اخترفیزیک» منتشر شده است، اندازهگیری دقیق سرعت گسترش جهان با مدلهای استانداردی که دانشمندان برای دهههاست استفاده میکنند، تطبیق نمیکند.
کریس فاساناکت، اخترفیزیکدان و یکی از نویسندگان این مقاله در بیانیهای گفت: «بحرانی در کیهانشناسی به وجود آمده است.»
بررسیهای دیگری که نتایجشان در ابتدای امسال منتشر شدند، نیز به نتایج مشابهی رسیدند.
آدام رایس، دانشمند برنده جایزه نوبل که سرپرست یک بررسی مشابه بود که نتایج آن در ماه آوریل منتشر شد، نیز در آن هنگام در بیانیهای گفت: «این عدم تطابق به حدی رسیده است که دیگر نمیتوان آن را تصادفی انگاشت.»
- جهانی که گسترش مییابد
جهان به طور مداوم در حال گسترش یافتن است و کهکشانها از به طور مداوم از یکدیگر دورتر میشوند. دانشمندان برای دههها در تلاش بودهاند که سرعت این گسترش را را اندازه بگیرند. عددی که سرعت این گسترش را نشان میدهد، «ثابت هابل» نام دارد.
دانشمندان تاریخچه جهان را با بررسی پرتوهای باقیمانده از مهبانگ در ۱۳.۵ میلیارد سال پیش بررسی میکنند که «امواج پسزمینه مایکروویو کیهانی» (CMB) نامیده میشوند.
با بررسی این امواج، دانشمندان دریافتهاند که کیهان پس از مهبانگ ابتدا با سرعت بسیار زیادی گسترش یافته است، بعد این سرعت کاهش یافته است، چرا که گرانش «ماده تاریک» - نیروی اسرارآمیز نامرئی که ۸۵ درصد جرم کیهان را تشکیل میدهد- آن را مهار کرده است.
اما بررسیهای اخیر نشان میدهند که جهان فعلی با سرعت بیشتر از حدی که این مدل استاندار پیشبینی میکند، گسترش مییابد. بررسی رایس و همکارانش که در ماه آوریل منتشر شد، نشان داد که سرعت گسترش جهان ۹ درصد بیشتر از حد پیشبینیشده با محاسبات بر اساس پرتوهای کیهانی زمینهای است.
- وقتی که نور کج میشود
پژوهشگران در این بررسی جدید، از یک سیستم آینهای پیشرفته در تلسکوپ رصدخانه کک در هاوایی استفاده کردند. این تلسکوپ آینههای انعطافپذیری دارد که میتواند اعوجاجات ناشی از جو زمین را تصحیح کند و تصاویر بسیار واضحتری از اشیا در آسمان ایجاد کند.
این پژوهشگران تلسکوپ را به سه سمت سه سیستم کهکشانی درخشان و بسیار فعال به نام اختروشها یا کوازارها چرخاندند.
آنها این اختروشها را با استفاده از فرایندی به نام «همگرایی گرانشی» بررسی کردند. در این فرآیند هنگامی در مسیرش به سمت کره زمین از کنار اجسام با جرم زیاد عبور میکند، خم میشود. این جسم با جرم زیاد مثلا کهکشانی عظیم نور را به جهات گوناگون منحرف میکند و به این ترتیب به دانشمندان امکان میدهد گونههای متفاوت و معوجشدهای از اختروش مشابهی را از زمانهای اندکی متفاوت در گذشته ببینند. سپس آنان با مقایسه این تصاویر گوناگون میتوانند محاسبه کنند که نور یک اختروش پس از چه مدتی به ما رسیده است و دریابند در طول این مدت جهان چقدر گسترش یافته است.
نتایج این بررسی جدید، نیز مانند بررسیهای پیشین نشان داد که جهان با سرعتی بیش از آن حدی که مدل استاندارد پیشبینی میکند، گسترش مییابد. پژوهشگران با این نتایج با دادههای به دست آمده از تلسکوپ فضایی هابل مقایسه کردند و یافتههایشان به این دادهها مطابقت داشتند.
-
محاسبه دقیقتر سرعت انبساط جهان
- انرژی تاریک
اخترفیزیکدانان میگویند اگر «ثابت هابل» در جهان ابتدایی و جهان متاخر یکسان نباشد، مشخص است که اشکالی در مدل استاندارد فعلی ما وجود دارد و چیزی را در نظر نگرفته است، برای مثال یک انرژی تاریک غریب یا یک ذره نسبیتی جدید یا فیزیک جدیدی که هنوز کشف نشده است.
گرچه دانشمندان هنوز نمیدانند قطعه گمشده این پازل چیست، اما تصور میکنند این مشکل به انرژی تاریک مربوط باشد، اصطلاحی برای نیرویی اسرارآمیز و نامرئی که ۶۸ درصد جهان را تشکیل میدهد. این انرژی ممکن است باعث سرعت بخشیدن به گسترش جهان به سمت خارج شده و بر گرانش ماده تاریک غلبه کرده باشد.
نظر شما