جدید ترین عناوین خبری امروز
Registering new users is currently not allowed.

انرژی تاریک چیست؟ (قسمت اول)

حدود صد سال پیش اینشتین پس از مطرح کردن نسبیت عام، سعی کرد نظریه‌ای برای توصیف کیهان بسازد. مدل اینشتین که به مدل کیهان ایستا مشهور شد، فرض می‌کرد کیهان در حالت ایستا است و هیچ انقباض و انبساطی ندارد. اینشتین برای اینکه از رمبش گرانشی مدل جلوگیری کند یک عبارت با حرف Lambda در معادلات وارد کرد که به جمله ثابت کیهان‌شناختی مشهور است و فرض کرد ثابت کیهان‌شناختی در مقابل گرانش مقاومت می‌کند و مانع فرو ریزش کیهان می‌شود. اما بعدها با کشف انبساط کیهان توسط هابل، اینشتین تصور کرد که وارد کردن جمله ثابت کیهان‌شناختی در معادلات و ایستا کردن کیهان اشتباه بزرگی بوده است. اینشتین نمی‌دانست که چندین دهه بعد ثابت کیهان‌شناختی به عنوان عامل انبساط کیهان و به صورت انرژی تاریک باز هم در کیهان‌شناسی مطرح خواهد شد.

امروزه ما مقدار انرژی تاریک را می‌دانیم چرا که روی انبساط کیهان اثر می‌گذارد و می‌توانیم نرخ انبساط کیهان را اندازه بگیریم. به جز این موضوع، بقیه مسأله انرژی تاریک یک راز است یک راز بسیار مهم. انرژی تاریک حدود ۶۸ درصد از محتوای کیهان را در بر گرفته است. ماده تاریک، ۲۷ درصد جهان را می سازد و بقیه اجزای کیهان (که از ماده عادی تشکیل یافته‌اند) کمتر از ۵ درصد جهان را می‌سازند. کسی چه می‌داند شاید این بخش کیهان که آن را ماده عادی می‌نامیم واقعا ماده عادی کیهان نباشد چرا که فقط بخش کوچکی از کیهان را می‌سازد و در واقع ماده عادی کیهان همان ماده و انرژی تاریک باشند.

تقریبا یک قرن است که دانشمندان می‌دانند جهان در حال انبساط است، کهکشان‌ها از یکدیگر دور می‌شوند. تا همین اواخر دانشمندان فکر می‌کردند که تنها دو گزینه ممکن برای آینده کیهان محتمل است. می‌تواند تا ابد منبسط شود، اما سرعت انبساط کاهش می‌یابد چرا که گرانش کهکشان‌ها را به سمت هم می‌کشد. گزینه دیگر اینکه گرانش در نهایت پیروز خواهد شد و انبساط را متوقف کرده و در نهایت کیهان شروع به رمبش کرده و به یک خردشدگی بزرگ (Big crunch) ختم خواهد شد.

حالا قیافه دانشمندان را تصور کنید وقتی که دو گروه از منجمان در سال ۱۹۹۸ کشف کردند که هیچ یک از دو گزینه بالا درست نیست! این منجمان سرعت انبساط کیهان را زمانی که کیهان خیلی جوان‌تر از حالا بود اندازه می‌گرفتند. اما آن‌ها بدون داشتن ماشین زمان چطور می‌توانستند گذشته کیهان را اندازه بگیرند؟

خوشبختانه، تلسکوپ یک ماشین زمان است! وقتی به ستاره‌ها در آسمان شب نگاه می‌کنید آن‌ها را در حالت فعلی شان نمی‌بینید. بلکه آن‌ها را در زمان چند صد سال عقب‌تر می‌بینید. با مشاهده ابرنواخترها در فواصل دور، که در واقع انفجارهای عظیم ستاره‌ها هستند، منجمان قادرند به چند صد میلیون سال عقب‌تر در کیهان نگاه کنند. آن‌ها می‌توانند نرخ انبساط کیهان را با مقایسه فاصله تا ابرنواخترها و سرعت دور شدن ابرنواخترها اندازه گیری کنند. و با مقایسه سرعت انبساط کیهان در چند صد میلیون سال قبل با نرخ فعلی انبساط کیهان منجمان کشف کردند که انبساط کیهان در حال سرعت گرفتن است به جای اینکه کند شود!
به جای اینکه کهکشان‌ها در کیهان به سمت هم کشیده شوند، به نظر می‌رسد گرانش آن‌ها را از هم دور می‌کند. اما گرانش چطور می‌تواند رفتار دافعه داشته باشد، در حالی که تجربه روزمره ما نشان می‌دهد گرانش رفتار جاذبه دارد؟

ادامه دارد…

به اشتراک بگذارید
دیدگاه ها 0

دیدگاه بگذارید

avatar
  Subscribe  
Notify of
رفتن به نوارابزار