شاید سرعت انبساط کیهان از آنچه تصور می‌شود، بیشتر باشد!

بیگ بنگ: ستاره‌شناسان با استفاده از داده‌های تلسکوپ فضایی هابل فاصله ی ستارگان در ۱۹ کهکشان را با دقت بیشتری نسبت به دستاوردهای پیشین محاسبه کردند. مشاهدات نشان می دهد که در حال حاضر نرخ انبساط کیهان سریع‌تر است از محاسبات انجام شده پس از وقوع بیگ بنگ است. در صورت تایید درستی، این نتیجه می‌تواند سهم بسزایی در شناخت هرچه بیشتر انرژی تاریک، ماده تاریک و نوترینوها ایفا کند.

نموداری از فاصله های کیهانی

نموداری از فاصله های کیهانی

به گزارش بیگ بنگ، گروهی از ستاره‌شناسان به رهبری آدام ریس(برنده جایزه نوبل)، با استفاده از داده‌های تلسکوپ فضایی هابل دریافتند که نرخ انبساط عالم در حدود ۵ تا ۹ درصد از محاسبات گذشته سریع‌تر است. این نتیجه به صورت آشکار با پیش‌بینی‌های بدست آمده از مطالعه‌ی جهان در نخستین لحظات، در تضاد است. مقدار بهبود یافته‌ی ثابت هابل برابر با ۷۳.۲۲ کیلومتر بر ثانیه در هر مگاپارسک هست (هر مگاپارسک برابر است با ۳٫۲۶ میلیون سال نوری) این مقدار به آن معنی است که فاصله میان اجرام کیهانی در ۹٫۸ میلیارد سال بعدی دو برابر خواهد شد.[NASA] آدام ریس عضو موسسه علوم تلسکوپ فضایی و استاد دانشگاه جانز هاپکینز در بالتیمور، بر این باور است که این دستاورد شگفت، ممکن است نقش موثری در درک بخش‌های ناشناخته‌ی کیهان داشته باشد. در حال حاضر بشر تنها قادر به رویت ۵ درصد از عالم بوده و ۹۵ درصد رازآلود دیگر عالم که بر اساس مدل‌های کیهان شناسی متشکل است از ماده تاریک و انرژی تاریک از خود هیچ نوری ساطع نمی‌کنند.

یک توجیه ممکن برای توصیف این یافته‌ی غیر قابل انتظار، عبارت از وجود ذره‌ی زیر اتمی جدیدی با نام تابش تاریک، که ممکن است توازن انرژی را در لحظات اولیه پس از وقوع بیگ بنگ بر هم زده باشد. گروه محقق با اندازه‌گیری مجدد فواصل کیهانی و کاهش عدم قطعیت محاسبات در حدود ۲٫۴ درصد این نتیجه را بدست آوردند.[۱]

تصویری از کهکشانUGC 9391 و ستارگانش که در این پژوهش جدید مورد بررسی قرار گرفتند.

تصویری از کهکشانUGC 9391 و ستارگانش که در این پژوهش جدید مورد بررسی قرار گرفتند.

ریس بیان می‌کند که عدم تطابق میان دستاورد جدید و محاسبات پیشین، بر اساس مدلی که در آن عالم پس از وقوع بیگ بنگ به تابش می‌پردازد، این کشف در اصل با ارائه‌ی پازلی جدید در حوزه کیهان شناسی همراه است. تصور کنید که می‌خواهید پلی بنا کنید، از دو طرف شروع به ساخت پل می‌کنید و انتظار دارید تا دو طرف پل، یعنی اندازه‌گیری‌های انجام شده توسط ماهواره WMAP و پلانک بر اساس مدل‌های پیشین و محاسبات جدید به یکدیگر برسند یا به عبارت دیگر با هم در توافق باشند. در حالی که اکنون چنین نشده و ما به دنبال دلیل این امر هستیم.

در گذشته تعیین ثابت هابل از طریق اندازه‌گیری دقیق فاصله میان دو کهکشان دور و نزدیک صورت می‌گرفت[۲] این در حالی است که امروزه و در روش‌های پیشرفته تر، محققان با اندازه‌گیری انبساط کیهانی محاسبه شده از خم شدگی نور رسیده از کهکشان‌های دور شونده، به محاسبه‌ی ثابت هابل می‌پردازند. اخترشناسان همچنان به مطالعه بر روی داده‌های تلسکوپ هابل با هدف کاهش خطای محاسباتی ادامه می‌دهند با این امید که بتوانند ثابت هابل را با ۱ درصد خطا بدست آورند. علاوه بر هابل، داده‌های دریافتی از سایر تلسکوپ‌ها همچون تلسکوپ فضایی جیمز وب(JWST) و تلسکوپ بسیار بزرگ اروپا(E-ELT) نیز می‌توانند برای درک بهتر جهان هستی و قوانین حاکم بر آن مورد استفاده قرار گیرند. جزئیات بیشتر این پژوهش در Astrophysical Journal منتشر شده است.

یادداشت:

۱- پیش از پرتاب تلسکوپ فضایی هابل در سال ۱۹۹۰، مقداری برای ثابت هابل تخمین زده شده بود که با مقدار کنونی با فکتور ۲ مغایرت داشت. در اواخر دهه ۹۰ میلادی، محاسبات انجام شده بر روی داده‌های مربوط به فواصل فراکهکشانی سبب شد تا دقت ثابت هابل در حدود ۱۰ درصد بهبود یابد. دقیق‌ترین مقدار محاسبه شده برای ثابت هابل برابر با ۷۳٫۰۲ کیلومتر بر ثانیه در هر مگاپارسک می‌باشد. (هر مگاپارسک برابر است با ۳٫۲۶ میلیون سال نوری)

۲- به منظور کالیبره کردن فواصل کوتاه‌تر محققان به رصد متغیرهای قیفاووسی می‌پردازند. در پهنه‌ی آسمان ستارگان تپنده‌ای وجود دارند که دوره‌ی تناوب آنها متناسب است با درخشندگیشان. این ویژگی به اخترشناسان امکان می‌دهد تا با دقت خوبی به محاسبه فاصله‌ی این ستارگان بپردازند. برای این منظور پژوهشگران از روش اختلاف منظر به تنظیم فواصل می‌پردازند. ابزار رصدی(WFC3) نصب بر روی تلسکوپ هابل، این امکان را فراهم آورد تا محاسبات اختلاف منظرها تا خارج از منظومه‌ی شمسی هم گسترده شود. جهت محاسبه هرچه دقیق‌تر فواصل نزدیک‌ترین کهکشان‌ها، محققان به بررسی کهکشان‌هایی پرداختند که دارای هر دو ستاره‌ی قثفاووسی و ابرنواختر نوع Ia باشند. ابرنواخترهای نوع Ia همواره دارای درخشندگی ذاتی ثابتی بوده و حتی از فواصل دور هم به خوبی قابل رصد می‌باشند. با مقایسه‌ی درخشندگی رصد شده برای هر دو نوع ستاره‌های مذکور در نزدیک‌ترین کهکشان‌ها، گروه تخقیقاتی موفق شد تا درخشندگی ابرنواختر رت به صورت دقیق محاسبه کند.

ترجمه: نسترن فرهنگ/ سایت علمی بیگ بنگ

منبع: esa.int

image_pdfimage_print
(15 نفر , میانگین : 4٫87 از 5)
لینک کوتاه مقاله : http://bigbangpage.com/?p=50753
تحریریه‌ی بیگ بنگ

تحریریه‌ی بیگ بنگ

وب سایت بیگ بنگ یک سایت علمی، تحقیقاتی میباشد که توسط تعدادی از علاقمندان به علم و دانش اداره می شود. این سایت از اواخر سال 1390 تاکنون به فعالیت خود در این حوزه ادامه داده است.

شما ممکن است این را هم بپسندید

یک پاسخ

  1. تجربه گرایی گفت:

    جالب بود

پاسخ دهید

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