آيا انرژي تاريك ضعيف تر مي شود؟
آيا انرژي تاريك ضعيف تر مي شود؟
آيا انرژي تاريك ضعيف تر مي شود؟
ترجمه: شادي حامدي آزاد
پس از ميلياردها سال انبساط بي وقفه، آيا حالا از سرعت انبساط كيهان كم مي شود؟ تحليل جديدي كه بر ابرنواختري نزديك انجام شده نشان مي دهد كه شايد انبساط فعلي عالم به سرعت گذشته نباشد. اين شاهد وسوسه كننده اي است كه شايد منشأ انرژي تاريك از چيزي كه تصور مي كرديم عجيب تر باشد.
بيش از يك دهه است كه اختر فيزيك دانان با شواهدي از نيرويي بازدارنده دست به گريبان اند كه به نظر مي رسد با سرعتي رو به افزايش چهار گوشه ي عالم را از هم دور مي كند. به گفته ي مايكل ترنر از دانشگاه شيكاگو، «هنوز نمي دانيم اين انرژي تاريك، كه مسبب اين افزايش سرعت كيهاني است، از چه تشكيل شده است. ساده ترين پرسشي كه مي توان پرسيد اين است كه آيا انرژي تاريك با گذر زمان تغيير مي كند؟»
تا به حال شواهد دال بر اين بوده كه انرژي تاريك ثابت است، با وجودي كه با انبساط بيشتر عالم و ضعيف تر شدن اثر گرانشي ميان اجرام اثر اين انرژي بر عالم بيشتر شده است.
حالا تحليلي بر ابرنواخترها نشان مي دهد كه شايد انرژي تاريك در واقع در حال كاهش است. در مقاله ي گروهي به سرپرستي آرمان شفيع لو از دانشگاه آكسفورد فهرستي تازه منتشر شده از انفجارهاي ابرنواختري، شامل تعدادي از فوران هاي نسبتاً جديد و نزديك، را بررسي كردند (0903.5141/abs/www.arxiv.org). آن ها دريافتند كه داده هاي جديد بهترين سازگاري را با عالمي داردکه در آن انرژي تاريك قدرتش را از دست مي دهد. به گفته ي شفيع لو، «به نظر مي رسد روند شتاب گيري در حال كند شدن است.»
نخستين مدارك از وجود انرژي تاريك در سال 1377/1998 پيدا شد كه دو گروه از اخترشناسان انفجارهاي ابرنواختري اي را ثبت كردند كه كم فروغ تر و بسيار دورتر از حد انتظار بودند. اين يافته نشان داد كه اين ستاره هاي منفجر شده سريع تر از انتظار در حال دور شدن از زمين اند و بنابراين بقيه ي عالم نيز به همين ترتيب رفتار مي كند. براي توضيح اين نابهنجاري ظاهري «انرژي تاريك» به كمك طلبيده شد. ار آن زمان ابرنواخترهاي بيشتري فهرست شدند تا به ترسيم نمايي از چگونگي انبساط عالم در طول زمان كمك شود.
مترجم: در واقع مدل هاي اختر فيزيك فراي انفجار ستاره هاي پرجرم (ابرنواختر) درخشندگي مشخصي براي هر گونه ابرنواختر پيش بيني مي كند. در نتيجه اين انفجارها درخشندگي يا قدرمطلق تقريباً ثابتي دارند. به اين ترتيب، با مقايسه ي درخشندگي واقعي با روشنايي يا قدر ظاهري آن ها در آسمان مي توان به فاصله شان پي برد. اين ويژگي ابرنواخترها را به خط كش هاي كيهاني بي مانندي براي اخترشناسان بدل كرده است. وقتي فاصله ي ابرنواخترها و كهكشان ميزبان آن ها به دست مي آيد مي توان معياري از انبساط عالم به دست آورد. نور ابرنواختري كه در 5 ميليارد سال نوري از ماست اطلاعاتي از كيهان 5 ميليارد سال پيش به ما مي دهد. در طيف نور تمام كهكشان هاي دوردست اثر انتقال به سرخ كيهاني ديده مي شود. يعني طول موج نور رسيده كش آمده و بلند شده است كه مطابق قانون دوپلر براي موج ها اين نشانه دور شدن منبع موج از ماست. هرچه انتقال به سرخ شديدتر باشد منبع موج (كهكشان/ ابرنواختر) با سرعت بيشتري در حال دور شدن است. به اين ترتيب، انتقال به سرخ نور ابرنواختر سرعت انبساط عالم را در آن فاصله و در آن برهه ي زماني كيهان نشان مي دهد.
بزرگ ترين مجموعه اطلاعات ابرنواخترها اوايل امسال از سوي مركز اخترفيزيك هاروارد- اسميتسوني در كمبريج، ماساچوست، ارائه شد. اين مجموعه شامل اطلاعات 147 ابرنواختري است كه طي ميلياردها سال گذشته منفجر شده اما به علت فاصله دورشان به تازگي كشف شده اند (0901.4787/abs/www.arxiv.org). گروه هاروارد با اين فرض اين ابرنواخترهاي جديد را تحليل كردند كه انرژي تاريك بي تغيير باقي مانده است.
شفيع لو، اما، شرط ثابت بودن انرژي تاريك در طول زمان را كنار گذاشت. شفيع لو، به همراه وارون ساهني از مركز درون دانشگاهي نجوم و اخترفيزيك (IUCAA) در پونه هند و آلكسي ستاروبينسكي از مؤسسه ي فيزيك نظري در چرنوگلووكا واقع در روسيه، از رويكردي استفاده كردند كه، به گفته ي خودش به ويژه نسبت به تغييرات سريع در سرعت انبساط عالم حساس است.
آن ها، كه كارشان را با انتقال به سرخ آغاز كردند، به محاسبه عددي پرداختند كه بيانگر دوره ي وقوع هر انفجار است. پس از پياده كردن همه ي اين اعداد در غالب نمودار به اين نتيجه رسيدند كه بهترين سناريو اين است كه انرژي تاريك در 2 ميليارد سال گذشته ضعيف شده و موجب كاهش سرعت شتاب گير ي انبساط عالم نيز شده است. شفيع لو البته تذكر مي دهد كه نتايج به دست آمده ي آن ها ابتدايي است اما اضافه مي كند كه شايد زمان آن رسيده كه ديگر مدل هاي موجود درباره ي انرژي تاريك بازبيني شوند.
به گفته دراگان هوترر، كيهان شناس دانشگاه ميشيگان، «رويكرد آن ها منطقي است، هرچند كه اين اثر بسيار كم است. اما اگر واقعاً چنين باشد اين كشفي چشمگير است كه ديدگاه هاي ما را درباره ي منشأ انرژي تاريك تغيير خواهد داد. »
تا به حال، ساده ترين توضيح شتاب در انبساط عالم ثابت كيهان شناختي بوده است. اين ثابت، انرژي بي تغييري است حاصل نوسان هاي كوانتومي در خلأ فضا. به گفته هوترر، «ثابت كيهان شناختي در حال حاضر تنها چيزي است كه براي دانشمندان فيزيك ذرات معني دار است. بيشتر آن ها گزينه هاي ديگري را براي انرژي تاريك تصور نمي كنند.»
با اين حال اگر انرژي تاريك در حال تغيير است، ثابت كيهان شناختي نمي تواند عامل اين شتاب باشد. در عوض، بايد فيزيكي بسيار غريب تر در كار باشد. شايد حتي به اين معنا باشد كه انرژي تاريك اصلاً وجود ندارد. مثالي از اين منشأ غريب فرضيه ي جديد «اِتِر» است؛ يك ميدان كوانتومي نظري كه به درون فضا نفوذ مي كند، مانند ميدان ناشناخته اي كه باور داريم درست بي درنگ پس از مهبانگ موجب تورم يا انبساط بي اندازه سريع عالم شد. اين ميدان ممكن است سرانجام از هم پراكنده شود و انرژي اش را از دست بدهد و باعث كاهش سرعت انبساط عالم و رُمبِش آن بر سر خود شود.
با وجود اينها، هوترر بر اين باور است كه توضيح منطقي تر براي نتايج اين گروه شايد انحراف يا همگرايي تصادفي مختصري در داده هاي ابرنواختري آنهاست. رابرت كرشنر، از اعضاي گروه هاروارد، با اين نظر موافق است و مي گويد، «فكر مي كنم اين افراد گروهي جدي هستند كه بايد كارشان را نيز جدي بگيريم. اما ممكن است براي اين اثر ظاهري بيش از يك علت وجود داشته باشد.»
مثلاً چنين همگرايي در داده هاي جديد ممكن است اين طور وارد نتايج آنها شده باشد كه اجرام كم نورتر اگر نزديك تر باشند آسان تر ديده مي شوند. ممكن است گروه هاروارد اتفاقاً تعداد بيش از حدي از ابرنواخترهاي نزديك را ثبت كرده باشند كه كم نور بودند يا به سبب غبار ديده نمي شدند. اخترشناسان بايد عامل كم نورشدگي به سبب غبار و ديگر نكات ظريف را هنگام تخمين بيشترين درخشندگي واقعي يك ابرنواختر در نظر بگيرند. اما ممكن است اين گروه در اين تصحيحات زيادي پيش بروند و فهرستي از ابرنواخترهاي نزديك فراهم كنند كه به نسبت فاصله شان زيادي پرنور باشند. و اين باعث بروز اين توهم مي شود كه شتاب انبساط عالم در حال كم شدن است.
به گفته ي كرشنر، بايد رصدهاي ديگر اين گروه ها را نيز آزمايش كنيم و به دنبال يافتن همين اثرات باشيم و البته تعيين اينكه آيا انرژي تاريك واقعاً تغيير مي كند مدتي طول مي كشد. جزييات دقيق ابرنواخترهاي بسياري ثبت شده اند. دقت تا جايي پيش رفته كه به اصطلاح به «بستر سيستماتيك» خورده است يعني جايي كه خطاهاي جزيي منظم يا سيستماتيك نيز مشهود مي شوند. به گفته ي هوترر، در اين حالت هر چيزي، از اختلافات ظريف در انفجارهاي ابرنواختري تا انحناي آينه ي تلسكوپ، ممكن است موجب به انحراف رفتن نتايج شوند.
«پروژه هاي دقيق» پيش رو، مانند جستجوي انرژي تاريك كه در آن يك دوربين ابرحساس 500 مگاپيكسلي بر تلسكوپي 4 متري در رصدخانه ي سرو تولولو در شيل نصب مي شود، قرار است برخي از اين منابع شك و ترديد را كاهش دهند. يكي از اهداف اين پروژه بررسي بخشي از تاريخ «معاصر» عالم با ثبت حدود 2000 ابرنواختري است كه در 7 ميليارد سال گذشته منفجر شده اند!
ديگر كاوشگرهايي كه قرار است اين محدوديت ها را از بين ببرند فعلاً در مرحله ي طراحي اوليه اند؛ از جمله دو كاوشگر فضايي مأموريت مشترك انرژي تاريك (JDEM) ايالات متحده و مأموريت اقليدس (Euclid) اروپا. برخي اخترشناسان بر اين باورند كه سرانجام اين مأموريت ها ادغام مي شوند و كاوشگر بين المللي واحدي به جاي آن دو ارسال مي شود.
عملاً كشف قطعي اين نكته غيرممكن است كه انرژي تاريك ثابت است. به گفته ي شان كرول، كيهان شناسي از مؤسسه ي فناوري كاليفرنيا (كَلتِك)، «هدفي نداريم كه به سويش شليك كنيم. همين طور كه خطاها را كاهش مي دهيم و به مقدار ثابت نزديك و نزديك تر مي شويم هيچ نقطه اي وجود ندارد كه بگوييم خوب، تمام شد و انرژي تاريك ثابت است.»
هرچند، تلاش هاي بعدي مي تواند با جزيياتي روشنگر نشان دهد كه آيا انرژي تاريك تغيراتي كرده يا خير. به گفته ي كرول، «اگر دريابيم كه انرژي تاريك با زمان تغيير كرده تعجب برانگيز است، اما اين نكته چنان مهم است كه هنوز ارزش جستجو را دارد.»
اصلاً به آن احتياجي نداريم
برخي نظريه ها ادعا دارند كه مي توانند انبساط فزاينده اي عالم را بدون توسل به انرژي تاريك توضيح دهند. برخي بر اين باورند كه اين شتاب انبساط نتيجه ي ناكارآمدي نسبيت عام در توضيح پديده ي طبيعي در كيهان است كه موجب گسستن فضا در مقياس هاي بزرگ مي شود. البته اگر چنين بود بايد ميان اندازه گيري هاي انبساط عالم و تعداد خوشه هاي كهكشاني- كه براي سنجش رشد آسان ساختارهاي بزرگ مقياس در عالم استفاده مي شود- اختلافي وجود مي داشت. اما چنين شواهدي نداريم.
افزون براين، بيشتر چنين نظريه هايي در توضيح شتاب انبساط عالم بدون مطرح كردن ديگر اثرات، مانند ناپايداري هاي مانع شكل گيري ستاره ها و كهكشان ها، مشكل دارند. در حقيقت به گفته ي كرول، «هيچ كدام از اين نظرات ناگهان همه چيز را سرجاي خود قرار نمي دهند.»
احتمال ديگر اين است كه ماده در ساختارهاي بزرگ مقياس به طور يكنواخت توزيع نشده و در بخش هايي تراكم ماده كمتر است كه كيهان شناسان آنها را تهي جا (void) مي نامند. شايد زمين در مجموعه ي راه شيري و كهكشان ها و گروه هاي كهكشاني همسايه در چنين حباب نسبتاً تهي از ماده قرار دارد. در چنين حبابي گرانش كشش كمتري دارد و بنابراين ميزان اثر انبساط عالم بيشتر و فضا به سرعت منبسط مي شود. اين انبساط بر نوري كه از ابرنواختر به ما مي رسد تاثير مي گذارد. به اين ترتيب فقط به نظر مي رسد كه آنها سرعتي رو به افزايش از ما دور مي شوند و نيازي به حضور انرژي تاريك نيست.
آلكسي ستاروبينسكي بر اين باور است كه اين سناريو نامحتمل است. اما خلاف اين- ناحيه اي كوچك تر با كمي ماده ي اضافي- مي تواند كششي ايجاد كند كه به نظر برساند انرژي تاريك در حال ضعيف تر شدن است. به گفته ي او، «اين مي تواند آن تفاوت را توضيح دهد.»
براي مطالعه بيشتر درباره ي ماده ي تاريك:
«كيهان شناسي نوين و ساختار بزرگ مقياس عالم»، نجوم 149
«عرصه هاي تازه در كيهان شناسي»، نجوم 138
«انرژي تاريك سرنوشت عالم را رقم مي زند»، نجوم 135/134
برگرفته از :www.newscientist.com
منبع:نشريه نجوم،شماره187
بيش از يك دهه است كه اختر فيزيك دانان با شواهدي از نيرويي بازدارنده دست به گريبان اند كه به نظر مي رسد با سرعتي رو به افزايش چهار گوشه ي عالم را از هم دور مي كند. به گفته ي مايكل ترنر از دانشگاه شيكاگو، «هنوز نمي دانيم اين انرژي تاريك، كه مسبب اين افزايش سرعت كيهاني است، از چه تشكيل شده است. ساده ترين پرسشي كه مي توان پرسيد اين است كه آيا انرژي تاريك با گذر زمان تغيير مي كند؟»
تا به حال شواهد دال بر اين بوده كه انرژي تاريك ثابت است، با وجودي كه با انبساط بيشتر عالم و ضعيف تر شدن اثر گرانشي ميان اجرام اثر اين انرژي بر عالم بيشتر شده است.
حالا تحليلي بر ابرنواخترها نشان مي دهد كه شايد انرژي تاريك در واقع در حال كاهش است. در مقاله ي گروهي به سرپرستي آرمان شفيع لو از دانشگاه آكسفورد فهرستي تازه منتشر شده از انفجارهاي ابرنواختري، شامل تعدادي از فوران هاي نسبتاً جديد و نزديك، را بررسي كردند (0903.5141/abs/www.arxiv.org). آن ها دريافتند كه داده هاي جديد بهترين سازگاري را با عالمي داردکه در آن انرژي تاريك قدرتش را از دست مي دهد. به گفته ي شفيع لو، «به نظر مي رسد روند شتاب گيري در حال كند شدن است.»
نخستين مدارك از وجود انرژي تاريك در سال 1377/1998 پيدا شد كه دو گروه از اخترشناسان انفجارهاي ابرنواختري اي را ثبت كردند كه كم فروغ تر و بسيار دورتر از حد انتظار بودند. اين يافته نشان داد كه اين ستاره هاي منفجر شده سريع تر از انتظار در حال دور شدن از زمين اند و بنابراين بقيه ي عالم نيز به همين ترتيب رفتار مي كند. براي توضيح اين نابهنجاري ظاهري «انرژي تاريك» به كمك طلبيده شد. ار آن زمان ابرنواخترهاي بيشتري فهرست شدند تا به ترسيم نمايي از چگونگي انبساط عالم در طول زمان كمك شود.
مترجم: در واقع مدل هاي اختر فيزيك فراي انفجار ستاره هاي پرجرم (ابرنواختر) درخشندگي مشخصي براي هر گونه ابرنواختر پيش بيني مي كند. در نتيجه اين انفجارها درخشندگي يا قدرمطلق تقريباً ثابتي دارند. به اين ترتيب، با مقايسه ي درخشندگي واقعي با روشنايي يا قدر ظاهري آن ها در آسمان مي توان به فاصله شان پي برد. اين ويژگي ابرنواخترها را به خط كش هاي كيهاني بي مانندي براي اخترشناسان بدل كرده است. وقتي فاصله ي ابرنواخترها و كهكشان ميزبان آن ها به دست مي آيد مي توان معياري از انبساط عالم به دست آورد. نور ابرنواختري كه در 5 ميليارد سال نوري از ماست اطلاعاتي از كيهان 5 ميليارد سال پيش به ما مي دهد. در طيف نور تمام كهكشان هاي دوردست اثر انتقال به سرخ كيهاني ديده مي شود. يعني طول موج نور رسيده كش آمده و بلند شده است كه مطابق قانون دوپلر براي موج ها اين نشانه دور شدن منبع موج از ماست. هرچه انتقال به سرخ شديدتر باشد منبع موج (كهكشان/ ابرنواختر) با سرعت بيشتري در حال دور شدن است. به اين ترتيب، انتقال به سرخ نور ابرنواختر سرعت انبساط عالم را در آن فاصله و در آن برهه ي زماني كيهان نشان مي دهد.
بزرگ ترين مجموعه اطلاعات ابرنواخترها اوايل امسال از سوي مركز اخترفيزيك هاروارد- اسميتسوني در كمبريج، ماساچوست، ارائه شد. اين مجموعه شامل اطلاعات 147 ابرنواختري است كه طي ميلياردها سال گذشته منفجر شده اما به علت فاصله دورشان به تازگي كشف شده اند (0901.4787/abs/www.arxiv.org). گروه هاروارد با اين فرض اين ابرنواخترهاي جديد را تحليل كردند كه انرژي تاريك بي تغيير باقي مانده است.
شفيع لو، اما، شرط ثابت بودن انرژي تاريك در طول زمان را كنار گذاشت. شفيع لو، به همراه وارون ساهني از مركز درون دانشگاهي نجوم و اخترفيزيك (IUCAA) در پونه هند و آلكسي ستاروبينسكي از مؤسسه ي فيزيك نظري در چرنوگلووكا واقع در روسيه، از رويكردي استفاده كردند كه، به گفته ي خودش به ويژه نسبت به تغييرات سريع در سرعت انبساط عالم حساس است.
آن ها، كه كارشان را با انتقال به سرخ آغاز كردند، به محاسبه عددي پرداختند كه بيانگر دوره ي وقوع هر انفجار است. پس از پياده كردن همه ي اين اعداد در غالب نمودار به اين نتيجه رسيدند كه بهترين سناريو اين است كه انرژي تاريك در 2 ميليارد سال گذشته ضعيف شده و موجب كاهش سرعت شتاب گير ي انبساط عالم نيز شده است. شفيع لو البته تذكر مي دهد كه نتايج به دست آمده ي آن ها ابتدايي است اما اضافه مي كند كه شايد زمان آن رسيده كه ديگر مدل هاي موجود درباره ي انرژي تاريك بازبيني شوند.
به گفته دراگان هوترر، كيهان شناس دانشگاه ميشيگان، «رويكرد آن ها منطقي است، هرچند كه اين اثر بسيار كم است. اما اگر واقعاً چنين باشد اين كشفي چشمگير است كه ديدگاه هاي ما را درباره ي منشأ انرژي تاريك تغيير خواهد داد. »
تا به حال، ساده ترين توضيح شتاب در انبساط عالم ثابت كيهان شناختي بوده است. اين ثابت، انرژي بي تغييري است حاصل نوسان هاي كوانتومي در خلأ فضا. به گفته هوترر، «ثابت كيهان شناختي در حال حاضر تنها چيزي است كه براي دانشمندان فيزيك ذرات معني دار است. بيشتر آن ها گزينه هاي ديگري را براي انرژي تاريك تصور نمي كنند.»
با اين حال اگر انرژي تاريك در حال تغيير است، ثابت كيهان شناختي نمي تواند عامل اين شتاب باشد. در عوض، بايد فيزيكي بسيار غريب تر در كار باشد. شايد حتي به اين معنا باشد كه انرژي تاريك اصلاً وجود ندارد. مثالي از اين منشأ غريب فرضيه ي جديد «اِتِر» است؛ يك ميدان كوانتومي نظري كه به درون فضا نفوذ مي كند، مانند ميدان ناشناخته اي كه باور داريم درست بي درنگ پس از مهبانگ موجب تورم يا انبساط بي اندازه سريع عالم شد. اين ميدان ممكن است سرانجام از هم پراكنده شود و انرژي اش را از دست بدهد و باعث كاهش سرعت انبساط عالم و رُمبِش آن بر سر خود شود.
با وجود اينها، هوترر بر اين باور است كه توضيح منطقي تر براي نتايج اين گروه شايد انحراف يا همگرايي تصادفي مختصري در داده هاي ابرنواختري آنهاست. رابرت كرشنر، از اعضاي گروه هاروارد، با اين نظر موافق است و مي گويد، «فكر مي كنم اين افراد گروهي جدي هستند كه بايد كارشان را نيز جدي بگيريم. اما ممكن است براي اين اثر ظاهري بيش از يك علت وجود داشته باشد.»
مثلاً چنين همگرايي در داده هاي جديد ممكن است اين طور وارد نتايج آنها شده باشد كه اجرام كم نورتر اگر نزديك تر باشند آسان تر ديده مي شوند. ممكن است گروه هاروارد اتفاقاً تعداد بيش از حدي از ابرنواخترهاي نزديك را ثبت كرده باشند كه كم نور بودند يا به سبب غبار ديده نمي شدند. اخترشناسان بايد عامل كم نورشدگي به سبب غبار و ديگر نكات ظريف را هنگام تخمين بيشترين درخشندگي واقعي يك ابرنواختر در نظر بگيرند. اما ممكن است اين گروه در اين تصحيحات زيادي پيش بروند و فهرستي از ابرنواخترهاي نزديك فراهم كنند كه به نسبت فاصله شان زيادي پرنور باشند. و اين باعث بروز اين توهم مي شود كه شتاب انبساط عالم در حال كم شدن است.
به گفته ي كرشنر، بايد رصدهاي ديگر اين گروه ها را نيز آزمايش كنيم و به دنبال يافتن همين اثرات باشيم و البته تعيين اينكه آيا انرژي تاريك واقعاً تغيير مي كند مدتي طول مي كشد. جزييات دقيق ابرنواخترهاي بسياري ثبت شده اند. دقت تا جايي پيش رفته كه به اصطلاح به «بستر سيستماتيك» خورده است يعني جايي كه خطاهاي جزيي منظم يا سيستماتيك نيز مشهود مي شوند. به گفته ي هوترر، در اين حالت هر چيزي، از اختلافات ظريف در انفجارهاي ابرنواختري تا انحناي آينه ي تلسكوپ، ممكن است موجب به انحراف رفتن نتايج شوند.
«پروژه هاي دقيق» پيش رو، مانند جستجوي انرژي تاريك كه در آن يك دوربين ابرحساس 500 مگاپيكسلي بر تلسكوپي 4 متري در رصدخانه ي سرو تولولو در شيل نصب مي شود، قرار است برخي از اين منابع شك و ترديد را كاهش دهند. يكي از اهداف اين پروژه بررسي بخشي از تاريخ «معاصر» عالم با ثبت حدود 2000 ابرنواختري است كه در 7 ميليارد سال گذشته منفجر شده اند!
ديگر كاوشگرهايي كه قرار است اين محدوديت ها را از بين ببرند فعلاً در مرحله ي طراحي اوليه اند؛ از جمله دو كاوشگر فضايي مأموريت مشترك انرژي تاريك (JDEM) ايالات متحده و مأموريت اقليدس (Euclid) اروپا. برخي اخترشناسان بر اين باورند كه سرانجام اين مأموريت ها ادغام مي شوند و كاوشگر بين المللي واحدي به جاي آن دو ارسال مي شود.
عملاً كشف قطعي اين نكته غيرممكن است كه انرژي تاريك ثابت است. به گفته ي شان كرول، كيهان شناسي از مؤسسه ي فناوري كاليفرنيا (كَلتِك)، «هدفي نداريم كه به سويش شليك كنيم. همين طور كه خطاها را كاهش مي دهيم و به مقدار ثابت نزديك و نزديك تر مي شويم هيچ نقطه اي وجود ندارد كه بگوييم خوب، تمام شد و انرژي تاريك ثابت است.»
هرچند، تلاش هاي بعدي مي تواند با جزيياتي روشنگر نشان دهد كه آيا انرژي تاريك تغيراتي كرده يا خير. به گفته ي كرول، «اگر دريابيم كه انرژي تاريك با زمان تغيير كرده تعجب برانگيز است، اما اين نكته چنان مهم است كه هنوز ارزش جستجو را دارد.»
اصلاً به آن احتياجي نداريم
برخي نظريه ها ادعا دارند كه مي توانند انبساط فزاينده اي عالم را بدون توسل به انرژي تاريك توضيح دهند. برخي بر اين باورند كه اين شتاب انبساط نتيجه ي ناكارآمدي نسبيت عام در توضيح پديده ي طبيعي در كيهان است كه موجب گسستن فضا در مقياس هاي بزرگ مي شود. البته اگر چنين بود بايد ميان اندازه گيري هاي انبساط عالم و تعداد خوشه هاي كهكشاني- كه براي سنجش رشد آسان ساختارهاي بزرگ مقياس در عالم استفاده مي شود- اختلافي وجود مي داشت. اما چنين شواهدي نداريم.
افزون براين، بيشتر چنين نظريه هايي در توضيح شتاب انبساط عالم بدون مطرح كردن ديگر اثرات، مانند ناپايداري هاي مانع شكل گيري ستاره ها و كهكشان ها، مشكل دارند. در حقيقت به گفته ي كرول، «هيچ كدام از اين نظرات ناگهان همه چيز را سرجاي خود قرار نمي دهند.»
احتمال ديگر اين است كه ماده در ساختارهاي بزرگ مقياس به طور يكنواخت توزيع نشده و در بخش هايي تراكم ماده كمتر است كه كيهان شناسان آنها را تهي جا (void) مي نامند. شايد زمين در مجموعه ي راه شيري و كهكشان ها و گروه هاي كهكشاني همسايه در چنين حباب نسبتاً تهي از ماده قرار دارد. در چنين حبابي گرانش كشش كمتري دارد و بنابراين ميزان اثر انبساط عالم بيشتر و فضا به سرعت منبسط مي شود. اين انبساط بر نوري كه از ابرنواختر به ما مي رسد تاثير مي گذارد. به اين ترتيب فقط به نظر مي رسد كه آنها سرعتي رو به افزايش از ما دور مي شوند و نيازي به حضور انرژي تاريك نيست.
آلكسي ستاروبينسكي بر اين باور است كه اين سناريو نامحتمل است. اما خلاف اين- ناحيه اي كوچك تر با كمي ماده ي اضافي- مي تواند كششي ايجاد كند كه به نظر برساند انرژي تاريك در حال ضعيف تر شدن است. به گفته ي او، «اين مي تواند آن تفاوت را توضيح دهد.»
براي مطالعه بيشتر درباره ي ماده ي تاريك:
«كيهان شناسي نوين و ساختار بزرگ مقياس عالم»، نجوم 149
«عرصه هاي تازه در كيهان شناسي»، نجوم 138
«انرژي تاريك سرنوشت عالم را رقم مي زند»، نجوم 135/134
برگرفته از :www.newscientist.com
منبع:نشريه نجوم،شماره187
مقالات مرتبط
تازه های مقالات
ارسال نظر
در ارسال نظر شما خطایی رخ داده است
کاربر گرامی، ضمن تشکر از شما نظر شما با موفقیت ثبت گردید. و پس از تائید در فهرست نظرات نمایش داده می شود
نام :
ایمیل :
نظرات کاربران
{{Fullname}} {{Creationdate}}
{{Body}}