itna.ir - 19 ساعت پیش

سال هاست که معمایی پیچیده در قلب مدل استاندارد کیهان شناسی قرار دارد. شواهد قاطع از انبساط کیهان حکایت دارند، اما اندازه گیری های کیهان اولیه نرخ شتاب کمتری را نسبت به مشاهدات نزدیک در فضا و زمان نشان می دهند. این ناسازگاری، که به تنش هابل شهرت یافته، همچنان بدون راه حل قطعی باقی مانده است. ایده های متعددی مطرح شده اند: شاید نسبیت عام ناقص باشد، شاید ماده تاریک وجود نداشته باشد، یا شاید جریان زمان یکنواخت نیست. برخی حتی این پرسش را مطرح کرده اند که آیا کل کیهان در حال چرخش است؟ اما به گزارش ایتنا و به نقل از سای تک دیلی، نظریه ای نوین پیشنهاد می دهد که ماده تاریک ممکن است با گذشت زمان تحول یابد. بر این اساس، پژوهشگران مدل هایی را کاوش کرده اند که در آن ها انرژی تاریک تحول می یابد، اما ایده تحول خود ماده تاریک کمتر مورد توجه قرار گرفته است. بیشتر بخوانید: ۱۱ پرسش بزرگ بی پاسخ درباره ماده تاریک دو دلیل اصلی برای این کم توجهی وجود دارد. نخست، مشاهدات قوی از وجود ماده ای حکایت دارند که به سختی با نور برهم کنش می کند. گفتنی است نقطه ضعف کلیدی این است که تاکنون هیچ ذره ماده تاریکی مستقیماً شناسایی نشده است. دوم، بسیاری از منتقدان ماده تاریک ترجیح می دهند آن را با ایده های گرانش اصلاح شده کنار بگذارند. برای آن ها، ماده تاریک مفهومی برای تنظیم نیست، بلکه پیش فرضی برای حذف است. به همین دلیل، پیشنهاد تحول ماده تاریک ایده ای جذاب و بدیع به شمار می رود. پژوهش اخیر، که با استفاده از داده های پروژه DESI انجام شده، بزرگ ترین نقشه سه بعدی کیهان را تا به امروز ارائه داده است. این نقشه، که زمین را در مرکز برشی نازک از کیهان قرار می دهد، به پژوهشگران امکان داده تا مدل های تحول انرژی و ماده تاریک را با دقت بیشتری بررسی کنند. پروژه DESI بزرگترین و دقیق ترین نقشه سه بعدی از جهان را تهیه کرده است. در این نقشه، زمین در مرکز یک برش نازک از کل کیهان قرار دارد که جایگاه ما در شبکه عظیم کیهانی را نشان می دهد. آن ها استدلال می کنند که مدل تحول ماده تاریک با داده های مشاهده ای سازگاری بهتری دارد. نکته کلیدی این است که تکامل کیهان تا حدی به نسبت چگالی انرژی به چگالی ماده بستگی دارد. از این رو، مدلی با ماده تاریک ثابت و انرژی تاریک در حال تحول، شباهت هایی با مدلی با ماده تاریک در حال تحول و انرژی تاریک ثابت دارد. گفتنی است این پژوهش ایده ماده تاریکی عجیب را بررسی می کند که معادله حالت (EOS) آن تغییرپذیر است. برای تطابق با مشاهدات، معادله حالت ماده تاریک باید در طول زمان نوسان کند. این مفهوم چندان دور از ذهن نیست. نوترینوها، که جرم دارند و با نور برهم کنش ضعیفی دارند، نوعی ماده تاریک داغ هستند و نوسان جرمی را تجربه می کنند. پژوهشگران پیشنهاد می دهند که شاید ذرات ماده تاریک سرد نیز اثری مشابه داشته باشند. آن ها دریافتند که بهترین تطابق با داده های مشاهده ای در کیهانی است که حدود ۱۵ درصد از ماده تاریک سرد آن نوسانی و ۸۵ درصد باقی مانده ماده تاریک استاندارد است. در همین رابطه بخوانید: دو نظریه انقلابی درباره ماده تاریک: از جهان آینه ای تا تابش کوانتومی افق کیهانی گفته می شود این ترکیب می تواند تنش هابل را برطرف کند و همچنان با مشاهدات ماده تاریک همخوانی داشته باشد. بر این اساس، این مدل ترکیبی نه تنها به حل تنش هابل کمک می کند، بلکه درک ما از ساختار کیهان را نیز گسترش می دهد. ماده تاریک، که حدود ۲۷ درصد از جرم-انرژی کیهان را تشکیل می دهد، نقش مهمی در شکل گیری کهکشان ها و ساختارهای بزرگ کیهانی ایفا می کند. اما ناشناخته بودن ماهیت آن، یکی از بزرگ ترین معماهای علم مدرن است. این نظریه جدید، با پیشنهاد نوسان در ویژگی های ماده تاریک، دریچه ای به سوی مدل های پیچیده تر باز می کند که می توانند رفتار کیهان را بهتر توضیح دهند. لازم به تأکید است که این پژوهش یک مدل اولیه ارائه می دهد. پژوهشگران خود نیز اذعان دارند که این کار مفهومی گسترده است و محدودیت های خاصی برای ذرات ماده تاریک تعیین نمی کند. با این حال باید گفت که، این مدل اولیه راه را برای پژوهش های آینده هموار می کند. پروژه DESI، با داده های بی سابقه اش، به دانشمندان امکان می دهد تا این ایده ها را با مشاهدات دقیق تری آزمایش کنند.

آخرین اخبار

برچسب‌ها:   

تاریک

 | 

نظریه‌ای

 | 

رمزگشایی

 | 

بزرگ‌ترین

 | 

معمای

 | 

کیهان

 | 

منابع خبری