واندرز فارسی | جهان عجایب

سیگنال‌های سرعت تغییر در کیهان توسط ابزار طیف‌سنجی انرژی تاریک (DESI) که در بالای تلسکوپ در رصدخانه ملی کیت پیک در ایالت آریزونا قرار دارد، شناسایی شدند. ابزار DESI در رصدخانه ملی کیت پیک در ایالت آریزونا آمریکا سیگنال هایی از انبساط کیهان را شناسایی کرده است. جهان همچنان با سرعت فزاینده‌ای در حال انبساط است، اما ممکن است اخیراً نسبت به چند میلیارد سال پیش کندتر شده باشد. این یک نتیجه اولیه از دقیق ترین اندازه گیری تکامل کیهان است که توسط دانشمندان در 4 آوریل اعلام شد.

اگرچه این یافته‌های اولیه هنوز تایید نشده‌اند، اما در صورت اثبات صحت، به رمز و راز انرژی تاریک می‌افزایند و نشان می‌دهند که درک ما از جهان هنوز ناهموار است. کمبود مهم هر یک از 5000 ربات فیبر نوری دستگاه می تواند یک کهکشان را به مدت 20 دقیقه رصد کند و به اخترشناسان این امکان را می دهد تا آنچه را که بزرگترین نقشه سه بعدی جهان می نامند ترسیم کنند.

آرنو دی ماتیا، یکی از اعضای اصلی تیم، داده‌های DESI را توضیح می‌دهد: ما موقعیت کهکشان‌ ها را هم در فضا و هم در زمان اندازه‌گیری کردیم، زیرا هر چه دورتر باشند، بیشتر می‌چرخند. DESI تنها در اولین سال بررسی پنج ساله خود، نقشه ای از 6 میلیون کهکشان و اختروش با استفاده از نوری که تا 11 میلیارد سال از گذشته جهان می رسد، ایجاد کرده است. نتایج این کشف در کنفرانس‌هایی در ایالات متحده و سوئیس در تاریخ 4 آوریل، قبل از انتشار مجموعه‌ای از مقالات علمی در مجله کیهان‌شناسی و فیزیک اخترشناسی اعلام شد. DESI ماموریتی برای کشف ماهیت انرژی تاریک است نوعی انرژی که از نظر تئوری تصور می‌شود حدود 70 درصد از جهان را تشکیل می‌دهد. 25 درصد دیگر کیهان از ماده تاریک تشکیل شده است، به همان اندازه اسرارآمیز که انرژی تاریک است، و تنها 5 درصد باقیمانده را ماده عادی تشکیل می دهد.

همه چیزهایی که می توانیم ببینیم. برای بیش از یک قرن، دانشمندان مشخص کرده اند که جهان پس از انفجار بزرگ، 13.8 میلیارد سال پیش، شروع به انبساط کرده است. اما در اواخر دهه 1990، ستاره شناسان از کشف اینکه جهان با سرعت فزاینده ای به انبساط خود ادامه می دهد، شوکه شدند. این شگفت‌انگیز بود، زیرا تصور می‌شود گرانش ماده چه عادی و چه تاریک انبساط جهان را کند می‌کند. واضح است که چیزی باعث انبساط جهان با سرعت هر چه بیشتر می شود و دانشمندان نام این نیروی مرموز را «انرژی تاریک» گذاشته اند. اخیراً مشخص شد که شتاب جهان حدود 6 میلیارد سال پس از انفجار بزرگ به طور قابل توجهی افزایش یافته است. مدل کیهانی موسوم به Lambda CDM نشان می دهد که در طناب کشی بین ماده تاریک و انرژی تاریک، به نظر می رسد انرژی تاریک دست برتر را دارد.

بر اساس این مدل، انبساط سریع جهان، ثابت کیهانی نامیده می شود که ارتباط نزدیکی با انرژی تاریک دارد. مایکل لوی، مدیر DESI گفت که تا کنون، نتایج اولیه این ابزار توافق اساسی با بهترین مدل جهان ما را نشان می‌دهد. اما ما همچنین می بینیم که برخی از تفاوت های جالب ممکن است نشان دهند که انرژی تاریک در طول زمان در حال تکامل است. به عبارت دیگر، به نظر می رسد داده ها نشان می دهد که ثابت کیهانی لامبدا واقعاً یک ثابت نیست، زیرا انرژی تاریک رفتاری «پویا» و در حال تغییر را نشان می دهد. کریستف یچه، محقق DESI گفت: این می تواند نشان دهد که پس از شتاب گرفتن 6 میلیارد سال پس از انفجار بزرگ، سرعت انبساط جهان اخیراً کاهش یافته است.

بر اساس مدل کیهانی لامبدا CDM، انبساط سریع جهان ثابت کیهانی نامیده می شود که ارتباط نزدیکی با انرژی تاریک دارد. اینکه آیا انرژی تاریک در واقع در طول زمان تغییر می کند یا نه، باید با داده های بیشتر از DESI و سایر ابزارها، مانند تلسکوپ فضایی اقلیدس، تأیید شود. اما در صورت تایید، درک ما از جهان ممکن است برای سازگاری با این پیشرفت عجیب تغییر کند. برای مثال، ثابت کیهانی را می‌توان با نوعی میدان مرتبط با ذره‌ای ناشناخته جایگزین کرد. آرنو می گوید که ما حتی ممکن است مجبور باشیم معادلات نظریه نسبیت انیشتین را به روز کنیم تا در مقیاس ساختارهای بزرگ کمی متفاوت رفتار کنند. با این حال، آقای دی ماتیا همچنین تأکید کرد که آن زمان هنوز بسیار دور است. و در پایان، نظریه نسبیت انیشتین در طول قرن گذشته، علیرغم اینکه در معرض بسیاری از تحلیل‌ها و تشریح‌های علمی قرار گرفته است، همواره ثابت کرده است که بسیار دقیق و قانع‌کننده‌تر از همیشه است.