Dark energy may be vacuum

مادۀ تاریک می تواند خلأ باشد

 

پژوهشگران مرکز کیهان شناسی تاریک کپنهاگ در انستیتوی نیلس بور ما را به شناخت این که عالم از چه چیزی ساخته شده است یک گام نزدیک تر کرده اند . به عنوان بخشی از همکاری بین المللی ESSENCE آن ها ابر نواخترهایی (ستارگان منفجر شونده ) را رصد کرده اند که برخی از آن ها نوری را گسیل کرده اند که اکنون آن را پس از گذشت زمانی بیش از نصف عالم مشاهده می کنیم . آن ها با بهره گیری از این ابر نواخترها ، و دنبال کردن تاریخ انبساط عالم با سبقت بی سابقه ، معلومات ما را دربارۀ این که چه چیزی باعث شتاب گرفتن اسرار آمیز انبساط عالم شده است مشخص ساخته اند .

 

در پایان قرن گذشته اختر شناسان این واقعیت تکان دهنده را کشف کردند که انبساط عالم ، به طوری که شناخت قبلی ما از گرانی پیش بینی کرده بود ، کند نمی شود . بلکه انبساط سرعت هم می گیرد . هیچ چیز در فیزیک متداول نمی تواند چنین نتیجه ای را توجیه کند . این به معنی آن است که یا در حدود 70 % عالم از انرژی تاریک (چیزی که نوعی پاد گرانی دارد ) ساخته شده است یا نظریه ای گرانی ما ناقص است .

 

اکنون ، به عنوان بخشی از همکاری « ESSENCE» پژوهشگران مرکز کیهان شناسی تاریک دانمارک قطعۀ جدیدی را به این معما افزوده اند . در دو مقاله ای که اخیراً منتشر شده است جزئیات رصدهای ابر نواخترهایی ذکر شده اند که به آن ها امکان دنبال کردن تاریخ انبساط عالم را با جزئیات بی سابقه می دهد .

 

ESSENCE بسط گروه اولیه ای است که شتاب گرفتن عالم را کشف کرد و این نتیجه ها ، با مشاهدۀ نور ستارگان رو به افول که در زمانی بیش از نصف سن عالم در گذشته گسیل شده اند ، حدود فناوری و علوم را وسعت می بخشند.

 

در سومین مقالۀ گروه دانمارکی که در این هفته منتشر شد ، نظریه های بسیاری برای توجیه این شتاب گرفتن عالم ، که با توجه به این داده های جدید مورد ارزیابی نقادانه قرار گرفته ، مطرح شده است . دکتر لیپر سولرمن (Jesper Sollerman) و دکتر تامارا دیدیس (Tamara Davis) رهبر گروهی هستند که نشان داد به رغم پیشرفته بودن فرایندۀ مدل های کیهان شناختی قرن اخیر ، بهترین مدلی که شتاب گرفتن عالم را توجیه می کند مدلی است که اینشتین در سال 1917 مطرح کرد . گرچه استدلال اینشتین در آن زمان ناقص بود ( او اصلاحی را در نظریۀ خود مطرح کرد که بتواند از یک عالم ایستا پشتیبانی کند ، زیرا در آن روزها همه " می دانستند " که عالم در حال انبساط نیست ، شاید در تمام این مدت حق با او بوده است .

 

نتیجه ها شامل 60 ابر نواختر نوع Ia است که با تلسکوپ 4 متری رصد خانۀ بین المللی سرو – تولولو (Cerro Tololo) که یک نقشه برداری جاری کشف شده اند که اکنون 4 سال از آن می گذرد . برای دنبال کردن این کشف گروه از بزرگ ترین تلسکوپ های جهان استفاده کرده است . گروه ESSENCE شامل 38 پژوهشگر برجسته از کشورهای مختلف چهار قاره است .

 

هدف اصلی این آزمایش اندازه گیری " انرژی تاریک " چیزی که باعث می شود عالم شتاب بگیرد – با دقت بیش از 10 %بود .جنبه ای از این انرژی که ما اندازه می گیریم " معالۀ حالت " آن است . این معادله به ما امکان می دهد که کنترل کنیم آیا نظریۀ گرانی ما نیاز به اصلاح دارد . تا کنون به نظر می رسد که نظریۀ گرانی ما صحیح است و این شتاب گرفتن عجیب عالم را می توان با " ثابت کیهان شناختی " اینشتین توجیه کرد .

 

در نگرش جدید ثابت کیهان شناختی را پدیده ای کوانتوم مکانیکی موسوم به " انرژی خلأ " در نظر می گیرند . به عبارت دیگر ، انرژی فضای تهی . این انرژی است که باعث شتاب گرفتن عالم می شود . داده های جدید نشان می دهد که هیچ کدام از نظریه های جدید تخیلی که در دهۀ قبل مطرح شده اند برای توجیه شتاب گرفتن ضروری نیستند . بلکه انرژی ، خلأ محتملترین علت است و تاریخ انبساط عالم را می توان صرفاً با افزودن این زمینۀ ثابت شتاب گیری به نظریۀ عادی گرانی توجیه کرد .

 

ترجمه :دکتر منیژه رهبر

مرجع