حل معمای انبساط جهان با کمک نوع جدیدی از انرژی تاریک

حل معمای انبساط جهان با کمک نوع جدیدی از انرژی تاریک

کیهان شناسان نشانه هایی از وجود نوع دیگری از انرژی تاریک  ۳۰۰ هزار سال بعد از وقوع ˮ مه بانگˮ یافته اند که می تواند علتی بر افزایش سرعت انبساط جهان باشد.


به گزارش گردو دانلود به نقل از ایسنا و به نقل از نیچر، در دو مطالعه مجزا که هر دو به صورت پیش چاپ در مجله "arXiv" منتشر شدند محققان موفق به شناسایی نخستین نشانه های "انرژی تاریک اولیه" در داده های جمع آوری شده توسط "تلسکوپ کیهانی آتاکاما"(Atacama Cosmology Telescope) در سالهای ۲۰۱۳ تا ۲۰۱۶ در شیلی شده اند. این یافته ها در صورت تایید می توانند به حل یک معمای قدیمی در مورد داده های اولیه جهان که به نظر می آید با نرخ انبساط کیهانی اندازه گیری شده کنونی سازگار نیستند کمک نماید. با این وجود این داده ها در مراحل اولیه قرار دارند و به صورت قطعی وجود این نوع از انرژی تاریک را تایید نمی کنند.
"سیلویا گالی"(Silvia Galli)، کیهان شناس موسسه اخترفیزیک پاریس می گوید: برای آن که این داده ها را کشف جدید فیزیک بدانیم باید حساسیت و دقت زیادی به خرج دهیم.
نویسندگان هر دو مقاله که یکی از آنها توسط محققان تلسکوپ کیهانی آتاکاما و دیگری توسط گروهی مستقل انتشار یافته است، بیان نمودند که داده های آنها برای آن که با قطعیت انرژی تاریک اولیه را تشخیص دهند، کافی نیست اما رصدهای تلسکوپ کیهانی آتاکاما و سایر رصدخانه ها مانند تلسکوپ قطب جنوب می توانند اطلاعات دقیق تری فراهم نمایند.
"کالین هیل"(Colin Hill)، یکی از نویسندگان مقاله محققان تلسکوپ کیهانی آتاکاما و کیهان شناس دانشگاه کلمبیا در نیویورک می گوید: اگر یافته های ما حقیقت داشته باشد و جهان اولیه دارای انرژی تاریک بوده باشد ازاین رو باید بتوان سیگنال هایی قوی از آن مشاهده کرد.
ترسیم تابش زمینه کیهانی
هر دو تلسکوپ کیهانی آتاکاما و قطب جنوب بگونه ای طراحی شده اند که می توانند از تابش زمینه کیهانی نقشه برداری کنند.
تابش زمینه کیهانی تابشی الکترومغناطیسی است که سراسر جهان را فرا گرفته و کیهان شناسان برای درک جهان از آن استفاده می نمایند. محققان با بررسی تغییرات این تابش توانستند شواهد قانع کننده ای برای "مدل استاندارد کیهانی" پیدا کنند. بر اساس این مدل تکامل جهان شامل سه عنصر اصلی است. انرژی تاریک، ماده تاریک مرموز مشابه که سبب به وجود آمدن کهکشان ها شده است و ماده معمولی که کمتر از پنج درصد جرم و انرژی جهان را شامل می شود.
نقشه های جدید از تابش زمینه کیهانی توسط مأموریت پلانک آژانس فضایی اروپا طی سالهای ۲۰۰۹ تا ۲۰۱۳ ترسیم شده است. برپایه این داده ها و با فرض صحیح بودن "مدل استاندارد کیهانی" سرعت انبساط جهان اندازه گیری شد اما طی دهه ی اخیر با بررسی ابرنواخترها و سایر روش ها مشخص شد که سرعت انبساط جهان ۵ تا ۱۰ درصد بیشتر است.



تلسکوپ کیهانی آتاکاما
جهان با چه سرعتی درحال انبساط است؟
نظریه پردازان برای توضیح این تفاوت تغییراتی در مدل استاندارد پیشنهاد کرده اند. دو سال قبل "مارک کامیونکوفسکی"(Marc Kamionkowski) از دانشگاه "جان هاپکینز"(Johns Hopkins) در بالتیمور و همکارانش ماده ای جدید برای مدل استاندارد پیشنهاد کردند و آن "انرژی تاریک اولیه" بود. ماده ای که چند صد هزار سال بعد از "مه بانگ" در جهان گسترش یافته است.
انرژی تاریک اولیه به اندازه کافی برای سرعت بخشیدن به انبساط جهان مناسب نبود اما می توانست سبب سریع تر خنک شدن پلاسمایی شود که در نتیجه ی "مه بانگ" بوجود آمده است.
این امر بر نحوه تفسیر داده های تابش زمینه کیهانی اثر می گذارد.
محققان در دو مطالعه اخیر دریافتند که داده های تلسکوپ کیهانی آتاکاما از تابش زمینه کیهانی با مدل کیهانی که در آن انرژی تاریک اولیه وجود دارد بیشتر مطابقت دارد.
"هیل" می گوید: برپایه تابش های زمینه کیهانی، این مدل جدید و داده های تلسکوپ کیهانی آتاکاما میتوان گفت جهان حالا ۱۲.۴ میلیارد سال سن دارد و ۱۱ درصد از آنچه قبلا با استفاده از مدل استاندارد قبلی تخمین زده شده بود جوان تر است. در مدل قبلی سن جهان ۱۳.۸ میلیارد سال محاسبه شده بود. انبساط جهان هم با عنایت به این مدل جدید پنج درصد سریع تر رخ می دهد که مشابه آن چیزی است که کیهان شناسان امروزه محاسبه کرده اند.
عدم تطابق همچنان ادامه دارد
"گالی" تصریح کرد که به نظر می آید داده های تلسکوپ کیهانی آتاکاما با محاسبات گروه پلانک تطابق ندارد و باآنکه بعضی از داده های آن از انرژی تاریک اولیه حمایت می کند اما باید این یافته ها با داده های تلسکوپ قطب جنوب هم مقایسه شود.




منبع:

1400/06/30
17:37:10
5.0 / 5
217
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)

تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب
لطفا شما هم نظر دهید
= ۲ بعلاوه ۳