بیگ بنگ: محققان دانشگاه پورتسموث در یک مطالعۀ جدید نشان دادند که ساختارهای بزرگ در توزیع کهکشان‌ها چگونه می‌توانند زمینه را برای انجام دقیق‌ترین آزمایش‌های انرژی تاریک و انبساط کیهان، فراهم کنند. دانشمندان دریافتند که کیهان ممکن است ساختاری تخت داشته باشد نه کروی.

بخشی از نقشه سه‌بعدیِ کهکشان‌ها در «نقشه‌برداری آسمانی دیجیتال اسلون» که در تحلیل حاضر استفاده شده است. مستطیلِ سمت چپ قسمتی از آسمان را نشان می‌دهد که حاوی 120 هزار کهکشان است. تصاویر مرکز و سمت راست نقشه سه‌بعدی را نشان می‌دهند که از این داده‌ها به وجود آمده؛ مناطق روشن نشان‌دهندۀ مناطقی از کیهان است که کهکشان‌ها را در دل خود جای داده‌اند. مناطق تاریک هم به خلاء اشاره دارند.

به گزارش بیگ بنگ، دکتر سیشادری نادتور اظهار داشت: «این نتیجه، قدرت بررسی‌ کهکشان‌ها را در محاسبه میزان انرژی تاریک و چگونگی تکامل آن در طی چند میلیارد سال گذشته نشان می‌دهد.» در این مطالعه از روش جدیدی بر اساس ترکیبی از فضاهای خالی کیهانی استفاده شده است؛ در واقع، این فضاها حباب‌هایی از فضا هستند که حاوی تعداد کمی کهکشان‌ هستند. مطالعه حاضر به نشانه‌های ضعیف “امواج صوتی” در جهان ِ اولیه هم تکیه کرده است. این امواج اصطلاحاً «نوسانات صوتی باریونی»(BAO) نام دارند که در توزیع کهکشان‌ها دیده می‌شوند. لذا این اقدام می‌تواند ابزار دقیقی را در اختیار محققان بگذارد تا اثرات مستقیم انرژی تاریک را که نقش اصلی را در انبساط شتاب‌دار کیهان دارد، مورد اندازه‌گیری قرار دهند.

این روش جدید می‌تواند نتایج دقیق‌تری در مقایسه با روش‌های مبتنی بر مشاهده ستاره‌های عظیم در حالِ انفجار یا ابرنواخترها حاصل آورَد. این روش‌های سنتی برای چندین سال متمادی برای اندازه‌گیری اثرات مستقیم انرژی تاریک استفاده شده‌اند. این تحقیق به سرپرستی دانشگاه پورتسموث انجام شد و بتازگی در مجله Physical Review Letters منتشر شده است. محققان در این مطالعه از داده‌های مربوط به بیش از یک میلیون کهکشان و اختروش استفاده کردند. داده‌های مربوط به این اجرام سماوی در طول بیش از یک دهه عملیات در پروژه «نقشه‌برداری آسمانی دیجیتال اسلون» جمع‌آوری شده است. نتایجِ بدست آمده مدل انرژی تاریک ثابت و کیهانی با فضایی تخت را با دقتی کم‌سابقه تایید کرد.

مقادیر چگالی انرژی ماده و انرژی تاریک جهان از داده‌های کیهان‌شناسی مختلف اندازه گرفته شد. دکتر “سیشادری نادتور” نویسنده و محقق ارشد گفت: «این نتیجه، قدرت ِ بررسی‌ کهکشان‌ها را در محاسبۀ میزان انرژی تاریک و چگونگی تکامل آن در طی چند میلیارد سال ِ گذشته نشان می‌دهد. ما اکنون می‌توانیم به طور دقیق اندازه‌گیری کنیم و در آینده امیدواریم داده‌های بهتری بدست بیاوریم. ما ثابت هابل را هم در اقدامی جدید با دقت بسیار زیادی مورد اندازه‌گیری کردیم، مقدار ثابت هابل برای سالیان متمادی یکی از موضوعات داغ در میان اخترشناسان بوده است.»

یکی دیگر از محققان در پایان گفت: «شواهد ما نشان می‌دهد که داده‌های حاصل از “فضاهای خالی نزدیک” و “نوسانات صوتی باریونی” از مقدار بالای هابل پشتیبانی می‌کند؛ اما استفاده از داده‌های مربوط به خطوط جذب اختروش‌های دور باعث شده تا مقدار هابل سازگاری خوبی با مقدار حاصل از داده‌های “تابش پس زمینه کیهانی ماهوارۀ پلانک” داشته باشد.» [معمای ساختار تخت کیهان]

وقتی دانشمندان می‌گویند که کیهان تخت است، ضرورتأ به این معنی نیست که مثل یک صفحۀ گسترده نامحدود است. برای اینکه ببینیم آیا کیهان می‌تواند مثل یک “دونات” که هنوز در مدل‌ کیهان‌شناختی «مسطح یا تخت» محسوب می‌شود، خمیده شود؛ به مطالعات بیشتری نیاز داریم. در واقع کیهان می‌تواند به دلیل بزرگی بیش از حد به شکل یک دونات، دارای حجمی محدود و بدون لبه باشد و شکل واقعی خود را مخفی کند. مگر اینکه برای یافتن شکل واقعی کیهان، از فاصله‌ای بسیار دور به سراسر جهان هستی نگاه کنیم.

ترجمه: منصور نقی‌لو/ سایت علمی بیگ بنگ

منابع: futurism.com  , scitechdaily.com