بیگ بنگ: بنا به شبیه سازی های رایانه ای، عامل “گرانش” برای توضیح انبساط شتابدار کیهان کافی است. جهانی که در آن زندگی می کنیم در حال انبساط است؛ این انبساط با روندی شتابدار رخ می دهد. مشکل اینجاست که ما عامل مُحرّک این انبساط شتابدار را نمی دانیم، تنها اسم “انرژی تاریک” را بر آن نهاده ایم.

به گزارش بیگ بنگ، سه محققی که در سال 2011 میلادی با مطالعه ابرنواختر نوع la اثبات کردند جهان با سرعتی شتابدار در حال انبساط است، جایزه نوبل فیزیک را از آن خود کردند. ابرنواختر نوع la در دسته اجرامی جای دارد که همواره با درخشندگی یکسانی منفجر می شوند؛ اخترشناسان از این اجرام بعنوان شمع های استانداردی برای اندازه گیری فواصل کیهانی استفاده می کنند.

در این شرایط، بحث انرژی تاریک به پیش کشیده می شود. بر اساس مدل ماده تاریک سرد لامبدا (Lambda-CDM) که چارچوب حاکم بر درک فعلی ما از منشأ و تکامل جهان به شمار می آید، انرژی تاریک و ماده تاریک تقریبا 95 درصد کیهان را تشکیل می‌دهند. انرژی تاریک که بعنوان نیروی ناشناختهٔ تشکیل دهندهء 68 درصد کیهان تعریف شده، عامل اصلی انبساط شتابدار کیهان ، میباشد. اما اکنون یکی از مقالات منتشر شده در آخرین نسخه مجله ماهانه جامعه سلطنتی اخترشناسی سؤال بسیار جالبی را مطرح کرده است: اگر انرژی تاریکی در کار نباشد چطور؟

به گفته محققان، شاید انرژی تاریک صرفاً نتیجه برآوردهایی باشد که مدل های قراردادی کیهان شناسی از آن برای محاسبهٔ سرعت انبساط کیهان استفاده می کند. در این مدل ها به اشتباه فرض شده که چگالی ماده در کیهان یکنواخت است و کیهان به آرامی انبساط و گسترش می یابد. لازلو دوبوس، محققی از دانشگاه اتوس لوراند در مجارستان روز سه شنبه طی گزارشی بیان کرد:

«معادلات نسبیت عام اینشتین که انبساط جهان را شرح می دهند، پیچیدگی های ریاضی بسیاری دارند؛ طوریکه به مدت یکصد سال هیچ راه حلی برای تاثیر ساختارهای کیهانی پیدا نشده است. بر اساس مشاهدات بسیار دقیق ما از ابرنواخترها، جهان در حال انبساط است؛ ولی همزمان بر برآوردهای مربوط به معادلات اینشتین نیز متکی هستیم که می تواند عوارض جانبی جدی به همراه داشته باشد. برای مثال، نیاز به انرژی تاریک در مدل طراحی شده برای تناسب و سازگاری با داده های حاصل از مشاهده را می توان یکی از عوارض فوق، ذکر کرد.»

محققان برای فائق آمدن بر این عوارض جانبی از یک شبیه سازی رایانه ای استفاده کردند تا زمینه برای مدل سازی اثر گرانش بر توزیع میلیون ها ذره ماده تاریک و بازسازی تکامل کیهان فراهم آید. گرچه مدل ایجاد شده با نام آورا (Avera) ناحیه های مختلف کیهان را که با سرعت های متفاوتی انبساط می یافتند به تصویر کشید، اما سرعت متوسط انبساط مطابقت خوبی با مشاهدات فعلی داشت.

دوبوس اظهار داشت: « یافته های ما بر پایه حدسیات ریاضی استوار اهستند که انبساط متفاوت فضا را نشان می دهند؛ اما با نظریه نسبیت عام مطابقت داشته و نحوه تاثیرگذاری ایجاد ساختارهای پیچیده را بر فرآیند انبساط، شرح می دهند. قبلا توجهی به این مسائل نمی شد، اما در نظر گرفتن آنها می تواند بدون نیاز به انرژی تاریک، انبساط شتابدار کیهان را توضیح دهد.»

بی شک محققان هنوز نمی توانند یافته های خود را با قطعیت منتشر سازند؛ زیرا آنان باید به مشاهدات، پایبند باشند. بر طبق این مشاهدات، جهانی که در آن زندگی می کنیم همگن و همسانگرد میباشد. با این حال اگر نیاز به انرژی تاریک، برای توضیح انبساط جهان از میان برداشته شود، جهت پژوهش ها در دنیای فیزیک دستخوش می تواند مفید واقع شود.

ترجمه: منصور نقی لو/ سایت علمی بیگ بنگ

منبع: ibtimes.com