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

جهان در حال انبساط بسیار سریع است و ممکن است به فیزیک جدیدی برای توجیه آن نیاز داشته باشیم

کیهان سریع‌تر از آن‌چه انتظار داشتیم در حال انبساط است، و این بدین معناست که شاید نیاز داریم فیزیک جدیدی را در نظریه‌های توصیف کیهان وارد نمائیم.

طبق پژوهش جدیدی نرخ انبساط بازبینی شده حدود ۱۰ درصد سریع‌تر از مقداری است که توسط مشاهدات تاریخ‌چه کیهان در زمان کوتاهی پس از مه‌بانگ بدست آمده است. همچنین این مطالعه احتمال تصادفی بودن این اختلاف را از ۱ در ۳۰۰۰ به ۱ در ۱۰۰۰۰۰ کاهش داده است.

اندازه‌گیری ثابت هابل با استفاده از شمع‌های استاندارد

آدام ریس، استاد فیزیک و نجوم در دانشگاه جانز هاپکینز در بالتیمور می‌گوید :« این عدم تطابق افزایش یافته است و به نقطه‌ای رسیده است که واقعا امکان ندارد آن را به عنوان یک خطا در نظر گرفت».

آدام که برنده جایزه نوبل فیزیک در سال ۲۰۱۱ (به همراه بریان اشمیت و سال پرلموتر) برای کشف انبساط شتاب‌دار کیهان در اواخر دهه ۱۹۹۰ است، می‌گوید: «این چیزی نیست که انتظار داشته‌ایم». مشخص نیست که چه چیزی انبساط شتاب‌دار را به پیش می‌راند، اما بسیاری از منجمان عامل اسرارآمیزی به نام انرژی تاریک را مسئول این انبساط می‌دانند.

در پژوهش جدید، ریس و همکاران با استفاده از تلسکوپ فضایی هابل، ۷۰ ستاره متغیر قیفاووسی در ابر ماژلانی بزرگ (LMC) که یکی از کهکشان‌های اقماری راه شیری است مورد بررسی قرار دادند. قیفاووسی‌ها با نرخ پیش‌بینی پذیری درخشان و تاریک می‌شوند و در نتیجه به عنوان «شمع استاندارد» امکان تعیین فاصله‌های نجومی را می‌دهند.

ریس و گروهش همچنین رصدهای انجام شده توسط پروژه Araucaria ، متشکل از گروهی از محققان در امریکا، اروپا و شیلی که سیستم‌های ستاره‌ای دوتایی در LMC را مطالعه می‌کنند را نیز مورد استفاده قرار دادند که احتمال کم نور شدن ستاره هنگام عبور همدمش را نیز در نظر گرفتند و به درک درخشندگی ذاتی قیفاووسی‌ها کمک کرد.

محققان از تمام این اطلاعات برای محاسبه‌ی نرخ انبساط فعلی کیهان که به نام ثابت هابل شناخته می‌شود استفاده کردند. عدد بدست آمده جدید حدود ۷۴/۰۳ کیلومتر بر ثانیه بر مگاپارسک است (هر مگاپارسک حدود ۳/۲۶ میلیون سال نوری است).

عدم قطعیت مرتبط با این اندازه‌گیری برابر ۱/۹ درصد است. این کم‌ترین میزان عدم قطعیتی است که برای محاسبه این کمیت رصدی با استفاده از این رویکرد بدست آمده است. پیش از این در سال ۲۰۰۹ کمترین خطا در محاسبه ثابت هابل برابر ۵ درصد بود.

نرخ انبساط مورد انتظار حدود ۶۷/۴ کیلومتر بر ثانیه بر مگاپارسک است. این عدد بر اساس مشاهدات تلسکوپ اروپایی فضایی پلانک که تابش ریزموج پس زمینه کیهانی (نور باقی‌امده از زمان مه‌بانگ در ۱۳/۸۲ میلیارد سال قبل) را مورد مطالعه قرار داد بدست آمده است.

تصویر تابش پس زمینه کیهانی بدست آمده توسط تلسکوپ پلان

ریس می‌گوید: « این فقط یک عدم توافق بین دو آزمایش نیست. بلکه ما در حال اندازه‌گیری چیزی که از اساس متفاوت است هستیم.»

وی می‌افزاید: «یک اندازه‌گیری از نرخ انبساط کیهان در کیهان امروزی است همان‌گونه که می‌بینیم. دیگر اندازه‌گیری یک پیش‌بینی است که بر اساس فیزیک کیهان اولیه و این‌که نرخ انبساط امروز کیهان چقدر باید باشد است». «اگر این مقادیر با هم توافق ندارند، بسیار محتمل است که ما چیزی بنیادین را در مدل کیهان‌شناختی که دو دوره از کیهان را به هم مرتبط می‌کند نادیده گرفته‌ایم.»

نتایج این تحقیق در نشریه The Astrophysical Journal به چاپ رسیده است که نسخه پیش‌چاپ آن را می‌توانید از این‌جا مطالعه نمائید.

منبع: space

به اشتراک بگذارید
دیدگاه ها 0

دیدگاه بگذارید

avatar
  Subscribe  
Notify of
رفتن به نوارابزار