جدید ترین عناوین خبری امروز
Registering new users is currently not allowed.
شاید انرژی تاریک نخستین، اختلاف در نرخ انبساط کیهان را توضیح دهد

ممکن است نظریه ریسمان بتواند بحران انبساط کیهانی را حل کند

ممکن است یک شکل عجیب و غریب از انرژی تاریک به طور مخفیانه در کیهان در حال عمل کردن باشد، و این بتواند اختلاف سرکشی که بین اندازه‌گیری‌های مختلف نرخ انبساط کیهان وجود دارد را توضیح دهد.
این شکل عجیب از انرژی تاریک که انرژی تاریک نخستین نامیده می‌شود ممکن است در دوران طفولیت کیهان وجود داشته، و سپس به سرعت از بین رفته باشد. این رفتار انرژی تاریک نخستین، عدم توافق بین نرخ انبساط را توضیح می‌دهد.

انبساط کیهانی

انرژی تاریک، شکلی اسرارآمیز و ناشناخته از انرژی است که تمام فضا را در بر می‌گیرد، و انبساط جهان را به بیرون و با سرعت بیشتر و بیشتر به پیش می‌راند. اما در دو دهه‌ی گذشته، دانشمندانی که انبساط شتابدار کیهان را مطالعه کرده‌اند دو نرخ بسیار متفاوت برای انبساط را یافته‌اند. نور اولیه‌ی کیهان یعنی تابش ریزموج زمینه کیهانی یا CMB ، نرخ انبساط پایین‌تری نسبت به اندازه‌گیری‌های حاصل از ابرنواخترها و ستارگان تپنده در کیهان نزدیک پیشنهاد می‌کند. به عبارت بهتر، به نظر می‌رسد که کیهان اکنون در کیهان نزدیک نسبت به دوره‌های نخستین کیهان سریعتر منبسط می‌شود.
عدم توافق بین نرخ‌های انبساط به عنوان بحران هابل (Hubble tension) شناخته می‌شود. از آنجا که نرخ انبساط به دست آمده از CMB با دیگر تخمین‌ها اختلاف دارد، و چون محاسبه این نرخ از وابسته به مدل‌های کیهان‌شناسی است، تصور می‌شود که می‌بایست چیزی را در مدل‌هایمان در نظر نگرفته باشیم، شاید یک قانون فیزیکی جدید یا نوع ناشناخته‌ای از ماده باشد.
مقاله‌ی جدیدی که در ۴ ژوئن در نشریه Physical Review Letters به چاپ رسیده است، پیشنهاد می‌کند انرژی تاریک نخستین می‌تواند قطعه گمشده‌ای باشد که نرخ انبساط در کیهان نخستین را تغییر داده است. اگر چنین باشد، این انرژی تاریک نخستین به مقدار ظریفی تابش CMB را تحت تأثیر قرار می‌دهد، و پایین بودن نرخ انبساط انتظاری را توضیح می‌دهد. مشاهدات با وضوح بالاترِ آینده از تابش CMB ممکن است قادر باشند که وجود انرژی تاریک نخستین در کیهان نوزاد را تأیید یا رد کنند.

ویویان پولین نویسنده اصلی مقاله جدید و پژوهشگر در Laboratoire Univers et Particules de Montpellier

ویویان پولین نویسنده اصلی مقاله جدید و پژوهشگر در Laboratoire Univers et Particules de Montpellier می‌گوید:

نقش این نوع از انرژی تاریک نخستین تحت تأثیر قرار دادن نرخ انبساط حدود ۱۰۰ هزار سال پس از بیگ بنگ بوده است. با عقب رفتن در زمان، انرژی تاریک نخستین مسئول ۱۰ درصد از کل چگالی انرژی کیهان خواهد بود.

پولین می‌گوید:

مدل‌های کیهان‌شناسی متعددی وجود دارند که انرژی تاریک نخستین را تولید می‌کنند. اما مدلی که ما پیشنهاد داده‌ایم بر اساس نظریه ریسمان است.

پژوهشگران بر روی انشعابات انرژی تاریک نخستین که بر روی تشکیل ساختارهای بزرگ مقیاس کیهان اثر دارد را مطالعه خواهند کرد. مأموریت‌های رصدی آینده، مانند تلسکوپ مساحی هم نظیر بزرگ یا همان Large Synoptic Survey Telescope و پروژه تلسکوپ اقلیدس یا Euclid telescope ، می‌توانند آزمون‌های مستقیمی برای ردی از انرژی تاریک نخستین طی ۵ سال آینده را فراهم کنند.

وندی فریدمان، اخترشناس در دانشگاه شیکاگو

وندی فریدمان، ستاره‌شناس در دانشگاه شیکاگو که در کار اخیر مشارکت نداشته می‌گوید:

من فکر می‌کنم بسیار مهم است که درباره روش‌های جدیدی که بحران هابل را می‌تواند حل فکر کنیم همچنان که نویسندگان این مقاله انجام می‌دهند. در نهایت این مسأله به صورت تجربی توسط داده‌های با دقت بالاتر حل خواهد شد. و آزمایش‌ها و برنامه‌هایی که اکنون در حال توسعه طی چند سال آینده هستند باید قادر باشند که این مدل‌های کیهان‌شناختی را مورد آزمون قرار دهند و این معما را قاطعانه پاسخ دهند.

به اشتراک بگذارید

منبع: Live Science

دیدگاه ها 0

دیدگاه بگذارید

avatar
  اشتراک  
مطلع شدن
رفتن به نوارابزار