مشاهدات، نظریه‌های کیهان‌شناسی را به چالش می‌کشد

بیگ بنگ:  مشاهدات اخیر، معمایی را برای اخترفیزیکدانان ایجاد کرده است: از زمان بیگ بنگ، برخلاف آنچه انتظار می رود، خوشه‌های کهکشانی اندکی در طول زمان شکل گرفته‌اند. فیزیکدانان دانشگاه بُن اکنون بر این پدیده مهر تایید زده‌اند و به دنبال بررسی‌های بیشتر هستند.

observations

عکسی از خوشه کهکشانی XLSSC 006

به گزارش بیگ بنگ، در سه سال آینده، محققان داده‌های خود را به صورت جامع‌تری مورد تجزیه و تحلیل قرار خواهند داد. با این شرایط، آنها تایید خواهند کرد که آیا نظریه‌هایی که تا به امروز معتبر شناخته می شدند، جای بازنگری دارند یا خیر.  تقریبا ۱۳٫۸ میلیارد سال پیش، جهان با «بیگ بنگ» متولد شد. سپس، زمینه برای پیدایش فضا و زمان مهیا گردید؛ همچنین، همۀ ماده‌ای که جهان‌مان را تشکیل می دهد، به وجود آمد. از آن زمان به بعد، فضا با سرعت وحشتناکی منبسط می شود.

در اثر برخی برهمکنش‌ها، ماده نیز تقریبا به صورت یکنواخت در جای جایِ کیهان توزیع شد. اما نه به طور کامل: در برخی مناطق، مِه غلیظ‌تری از مکان‌های دیگر وجود داشت. در نتیجه، این مناطق کشش گرانشی نسبتا قوی‌تری اِعمال کرده و به آهستگی مواد را از محیط پیرامون‌شان جذب کردند. با گذشت زمان، ماده به شکل فزاینده‌ای در درون این نقاط چگال متمرکز شد. همزمان، فضای بین آنها به تدریج خالی تر شد. در طول ۱۳ میلیارد سال، زمینه برای شکل‌گیری ساختاری اسفنج مانند به نام خوشه‌های کهکشانی فراهم آمد؛ چاله‌های بزرگ عاری از ماده که نواحی کوچک آنها را از همدیگر جدا می کند. در درون آنها، هزاران کهکشان تجمع یافته‌اند.

شش پارامتر کل جهان را توضیح می دهد

مدل استاندارد کیهان‌شناسی، تاریخچه جهان را از ثانیه‌های نخست پس از بیگ بنگ تا امروز توصیف می کند. با بهره‌گیری از تنها شش پارامتر، این مدل همه مسائلی را که تا به امروز دربارۀ تولد و تکامل جهان شناخته‌ایم، شرح می دهد. با این وجود، شاید حالا این مدل با محدودیت‌هایی روبرو شده است. دکتر «فلوریان پاکاد» از موسسه اخترشناسی دانشگاه بن آلمان این چنین توضیح می دهد: «شواهد و قرائن مشاهداتی جدید به این واقعیت اشاره می کنند که برخلاف آنچه نظریه پیش‌بینی می کند، امروزه ماده در جهان به شیوۀ متفاوتی توزیع شده است.» این نگرش جدید با اندازه‌گیری‌های ماهواره پلانک آغاز شد؛ آژانس فضایی اروپا این ماهواره را به منظور اندازه‌گیری تابش پس زمینه کیهانی پرتاب کرد. این تابش اثرات ِ رویداد بیگ بنگ به شمار می آید و اطلاعات بسیار مهمی در خصوص توزیع ماده در جهان ابتدایی میدهد؛ بر این اساس، توزیع ماده در جهان تنها ۳۸۰ هزار سال پس از بیگ بنگ، اتفاق افتاد.

بر اساس اندازه‌گیری‌های پلانک، این توزیع اولیه به گونه‌ای بود که در طول زمان کیهانی، می بایست خوشه‌های کهکشانی بیشتری پدید می آمدند؛ بیشتر از آنچه که امروز می بینیم. محققان اعلام کردند: «ما با استفاده از یک ماهواره پرتو ایکس، تعداد خوشه‌های کهکشانی را در فواصل مختلف نسبت به زمین مورد اندازه‌گیری قرار داده‌ایم.» ایده ای که در پسِ این اندازه‌گیری‌ها وجود دارد، این است که نور حاصل از خوشه‌های کهکشانی دور قبل از رسیدن به ما میلیاردها سال در حال پیمایش بوده است.

از طرف دیگر، اندازه‌گیری‌های محققان تایید می کند که خوشه‌ها خیلی آهسته به وجود آمدند. به گفته محققان این نتیجه با پیش‌بینی‌های اساسی مدل استاندارد تناقض دارد. اگرچه ناهمخوانی قابل توجهی میان اندازه‌گیری‌ها و پیش‌بینی‌ها وجود دارد، اما عدم قطعیت آماری در مطالعه حاضر هنوز به قدری کافی محکم نیست تا نظریه را به چالش بکشد. با این حال، محققان گفتند که به داده‌ها و بررسی‌های بیشتری نیاز دارند تا ببیند آیا مدل استاندارد واقعا به بازنگری احتیاج دارد یا خیر.

انرژی تاریک بعنوان یک ثابت؟

مطالعه حاضر نگاهی اجمالی هم به ماهیت انرژی تاریک می کند. این ماده سازنده مرموز جهان به شکل نوعی بیکینگ پودر میان ستاره‌ای عمل کرده و باعث شتاب انبساط کیهانی می شود. مقدار انرژی تاریک می بایست از زمان بیگ بنگ ثابت باقی می ماند. آقای پاکاد در پایان اذعان داشت که برای تایید مسائلی از این دست به نتایج بسیار دقیق تری در آینده نزدیک دارد. مطالعه حاضر بخشی از ۲۰ سری مجموعه انتشاراتی است که در مجله حرفه‌ای «اخترشناسی و اخترفیزیک» منتشر شده است.

ترجمه: منصور نقی لو/ سایت علمی بیگ بنگ

منبع: phys.org

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *