بیگ بنگ: «جرمی فارنس» دانشمند ِ مرکز تحقیقات دانشگاه آکسفورد گفت: «به باور ما، ماده تاریک و انرژی تاریک هر دو می توانند در قالب یک سیال ظاهر شوند؛ گرانش منفی یکی از مشخصه‌های آن است که مواد پیرامون آنها را دفع می کند. پیامد این نظریه خیلی زیباست» انرژی تاریک و ماده تاریک می توانند در یک ماده گِرد هم آیند؛ هر دو اثر می تواند به راحتی قابل توضیح و تفسیر باشد.»

به گزارش بیگ بنگ، محققان در دانشگاه آکسفورد احتمالا موفق به حل یکی از بزرگترین مسائل در فیزیک مدرن شده‌اند. در مقاله‌ای که این دانشمندان منتشر کردند، اعلام شده است که ماده تاریک و انرژی تاریک در یک پدیده واحد وجود دارند: سیالی که جرم منفی دارد. اگر یک جرم منفی را هل دهید، به سمت شما هدایت می یابد. این نظریه جدید و بحث‌برانگیز میتواند مُهر تاییدی بر پیش‌بینی اینشتین بزند که 100 سال پیش آن را مطرح کرد. مدل فعلی و پذیرفته شدۀ ما از جهان (LambdaCDM) درباره ویژگی‌های فیزیکی ِ ماده تاریک و انرژی تاریک هیچ اطلاعاتی در اختیارمان نمی گذارد. فقط از روی اثراتی که ماده تاریک و انرژی تاریک بر مواد قابل مشاهده می گذارند، میتوان وجودشان را تشخیص داد.

وجود ماده منفی اخیرا توسط جامعه علمی مردود اعلام شد زیرا این ماده با انبساط کیهان، تراکم و چگالش کمتری پیدا می کند؛ لذا این مغایر با مشاهدات ماست که نشان می دهد انرژی تاریک با گذشت زمان تقلیل نمی یابد. با این حال، تحقیقات آقای فارنس تبصره‌ای قائل می شود که طی آن، جرم منفی بطور مداوم تولید می شود. بر این اساس، وقتی جرم منفیِ بیشتر و بیشتری در کیهان پدید آید، این سیال جرم منفی در طول انبساط کیهان، رقیق نمی گردد. در واقع، سیال ظاهرا مشابه انرژی تاریک بروز می یابد. نظریه فارنس، رفتار هاله‌های ماده تاریک را به درستی پیش‌بینی می کند. اکثر کهکشان‌ها به قدری سریع می چرخند که می بایست خودشان را با این کار نابود کنند؛ پس باید نوعی هالۀ ماده تاریک وجود داشته باشد تا آنها را محکم کنار یکدیگر نگه دارد.

این تحقیقات که بتازگی منتشر شده، از شبیه‌سازی کامپیوتری ویژگی‌های جرم منفی حکایت دارد؛ با این کار، شکل‌گیری هاله‌های ماده تاریک مورد پیش‌بینی قرار می گیرد. آلبرت اینشتین یک قرن پیش توانست نخستین نشانه‌های جهان تاریک ِ را اِفشا کند؛ او پارامتری را در معادلات خویش کشف کرد که نام «ثابت کیهانی» بر آن گذاشته شد. اینشتین این ثابت کیهانی را بزرگترین اشتباه خود دانست، اگرچه مشاهدات اخترفیزیکی مدرن از واقعی بودن آن پدیده حکایت دارند. در یادداشت‌هایی که اینشتین از سال 1918 به جای گذاشته است، او ثابت کیهانی خود را توصیف کرده و می نویسد: «این نظریه باید اصلاح شود، بطوری که فضای خالی نقش جرم منفی را به خود می گیرد که در همه جای فضای میان ستاره‌ای توزیع شده است.» پس ممکن است اینشتین خودش جهان ِ مملو از جرم منفی را پیش‌بینی کرده باشد.

فارنس خاطرنشان کرد: «رویکردهای گذشته در خصوص ترکیب انرژی تاریک با ماده تاریک سعی در اصلاح نظریه نسبیت عام اینشتین داشته‌اند. این کار البته با چالش‌های سختی همراه بوده است. در این رویکرد جدید، دو ایده مطرح است؛ ایده‌هایی که با نظریه اینشتین سازگار هستند: ایجاد ماده و جرم منفی. این دو با هم ترکیب می شوند.» شواهد مربوط به نظریه دکتر فارنس از آزمایش‌هایی که با تلسکوپ رادیویی نوین (آرایه کیلومتر مربع، یا SKA) انجام خواهد شد، بدست خواهد آمد. محققان از سرتاسر جهان دست به دست هم داده‌اند تا بزرگترین تلسکوپ جهان را بسازند. دانشگاه آکسفورد هم در این پروژه عظیم ایفای نقش می کند.

آقای فارنس در پایان اظهار داشت: «هنوز باید مسائل نظری و شبیه‌سازی‌های محاسباتی زیادی را انجام دهیم. مدل LambdaCDM هم به این زودی در دسترس نخواهد بود. اما مشتاقانه صبر میکنم تا ببینم آیا این نسخه پیشرفته LambdaCDM می تواند با سایر شواهد مشاهداتی ما از کیهان‌شناسی مطابقت داشته باشد یا خیر. اگر این امر واقعیت داشته باشد، نشان خواهد داد که ما 95 درصد گمشدۀ کیهان فقط یک راه حل زیباشناسی داشته است: یعنی ما فقط گذاشتن علامت منفی را فراموش کرده‌ بودیم. (اشاره به جرم منفی دارد)»

ترجمه: منصور نقی لو/ سایت علمی بیگ بنگ

منبع: dailygalaxy.com