آکاایران: بیگ بنگ: در مطالعه ای که به تازگی منتشر شده، تیمی از اخترشناسان توجه خود را به معمای انبساط کیهان معطوف کرده اند: اگرچه ممکن است شتاب کیهانی در هر زمانی آغاز شده باشد، به طرز عجیب و غریبی این اتفاق در زمان ما نیز اتفاق می افتد.

دانشمندان معمای انبساط کیهان را بررسی کردند!

آکاایران: دانشمندان معمای انبساط کیهان را بررسی کردند!

به گزارش آکاایران: نمایی شماتیک از تاریخ کیهانی

به گزارش بیگ بنگ، یکی از موفقیت های چشمگیر اخترفیزیک در قرن گذشته، کشف این مطلب بود که سنی که برای کیهان از طریق قدیمی ترین ستارگان به دست آمده است تقریباً برابر با سنی است که از راهی کاملاً متفاوت- از طریق سرعت عقب نشینی کهکشان ها-تخمین زده شده است. هر دو این اندازه گیری ها که از زمان های بسیار دور -میلیاردها سال پیش- می آیند، تایید اطمینان بخشی هستند که احتمالاً هر دو آنها مسیر درستی را نشان می دهند.

ولی این دو مقدار یکی نیستند و دانشمندان به سرعت متوجه یک اختلاف مهم شدند: قدیمی ترین ستارگان از خود کیهان قدیمی تر بودند. اصلاحات برای اندازه گیری و مدل هایی برای حل این تناقض تا سال ۱۹۹۸ که شتاب انبساط کیهانی کشف شد، در حال انجام بود. این کشف ثابت کرد، در یک میدان دید تنها، جهان به واقع بسیار قدیمی تر از آنچه که تاکنون تصور میشد، است و به ویژه قدیمی تر از قدیمی ترین ستارگان آن.

اما یک معما در این کشف وجود دارد: حرکت جهان تحت اراده ماده است؛ طوری که گرانش، تمایل به کند کردن انبساط کیهان دارد و شتاب گرفتن، سرعت انبساط کیهان را بالا میبرد. از آنجا که چگالی متوسط ماده در جهان به طور پیوسته –طبق نظریه تورم کیهان– در حال افت کردن است، در نتیجه، چگالی ماده در حال کوچک و کوچک تر شدن است. به طور شگفت انگیزی، امروزه این رخداد تقریباً به طور کامل با همان مقدار پارامتر انبساط اتفاق می افتد. چرا؟ معمای دومی نیز وجود دارد: اندازه ی نظری پارامتر افزایش سرعت انبساط کیهان، تقریباً می تواند هر چیزی باشد؛ در واقع، محاسبات مکانیک کوانتومی عمومی نشان می دهد این مقدار باید بسیار بزرگتر از مقداری که هست باشد. چرا این مقدار آنقدر کوچک است که ما آن را به عنوان یک معما می دانیم.

دانشمندان معمای انبساط کیهان را بررسی کردند!
آرتور اولینو و باب کیشنر، ستاره شناسان مرکز اخترفیزیک هاروارد- اسمیت سونیان، مقاله ای با نام توجهی دوباره به معمایی دیگر را منتشر کردند. جهان با نرخ ثابتی که فقط ترکیبی از این دو فاکتور است گسترش پیدا نمی کند. برای نخستین ۹ میلیارد سال ِ تکامل کیهانی، انقباض مسلط بود و انبساط جهان به تدریج کاهش می یافت. از آنجا که اهمیت نسبی افزایش سرعت کیهانی با زمان رشد می کند، در پنج میلیارد سال گذشته سرعت شتاب گرفتن انبساط کیهان، غالب شده و این گسترش سرعت گرفته است.

اگرچه به طور شگفت انگیزی، امروزه به نظر می رسد جهان از همان روشی که اگر به طور پیوسته در حال انبساط بود، یعنی با یک نرخ ثاب (نرخ مورد نیاز برای جلوگیری از فروپاشی دوباره نهایی)، در حال گسترش است. با این حال، این موضوع کمی شبیه به معمای اصلی است، نویسندگان توضیح دادند که چرا این پازل جدید واقعاً متفاوت است: ما در یک دوره ممتاز زندگی می کنیم(ظاهراً!)؛ پازل های دیگر این مفهوم را ندارند. توضیح برای این معماها هنوز شناخته نشده است. اگر انواع جدیدی از ذرات بنیادی وجود داشته باشند، دانشمندان پیشنهاد کردند که آنها می توانند پاسخ این معما را پیدا کنند. اما برای حال حاضر تنها چیزی که مسلم و قطعی است این میباشد که به تحقیقات مشاهده ای بیشتری نیاز داریم. جزئیات بیشتر این پژوهش در arxiv.org منتشر شده است.

ترجمه: مریم امامی جعفری/ آکا ایران

VN:F [1.9.22_1171]

منبع :

گردآوری توسط بخش مقالات فیزیک سایت آکاایران
تبلیغات