Home / مقالات علمی / کیهان / کیهان‌شناسی / داستان کشف “انرژی تاریک “
داستان کشف “انرژی تاریک “

داستان کشف “انرژی تاریک “

گردآوری و ترجمه: آرش آریامنش

 

دو گروه مختلف تلاش‌های خود را وقف “پروژه کیهان شناختی ابرنواختر” کرده اند. اولین کسی که به طور جدی وارد این میدان شد فیزیکدانی از آزمایشگاه “لورنس برکلی” در کالیفرنیا به نام “سائول مارتِر” بود. وی در اوایل سال 1990 وارد کار شد. سپس گروه چند ملیتی دیگری گرد هم آمدند و موفق شدند که تقسیم‌بندی جدید و استانداردتری نسبت به ابرنواخترها شکل بدهند.
تا سال 1998 هر کدام از دو گروه موفق به کشف 12 ابرنواختر شدند.
کاهش سرعت انبساط و اتساع عالم کم‌تر از آن بود که اُمگا برابر 1 باشد. همانطورکه انتظارش را داشتند اُمگا در واقع کل ماده موجود در کیهان است، ولی بعضی از دانشمدان متعصب برای اینکه عالم را ساده‌تر توصیف کنند اصرار داشتند امگا را برابر یک بدانند. آنچه غیر منتظره بود این بود که ظاهرن انتشار عالم نه تنها کاهش نیافته بلکه سریعتر نیز شده است. مجله سایِنس نیز در سال 1998 جز کشف اول این مساله را منتشر کرد.

با توجه به حجم ابرنواخترها هرچقدر هم دور باشند می‌توان اندازه‌گیری دقیقی از آن‌ها داشت؛ البته ابر و غبارهای کیهانی گاهی باعث می‌شوند فاصله ابرنواخترها را بیشتر از ان چیزی که هستند برای ما جلوه کنند.
بهر شکل اگر انتشار عالم شتاب‌دار باشد نتیجه‌ای اعجاب‌انگیز و غیرمنتظره را می‌توان از آن استنباط کرد که به خود فضا مربوط می‌شود.

البته باید نیروی دیگری نیز وجود داشته باشد که می‌تواند در خلا چنین “دافعه کیهانی” را تولید کند، که این نیرو در منظومه خورشیدی ما و حتی کهکشان راه‌کاه‌کشان(راه شیری) محسوس نیست، ولی در مقیاس‌های خوشه‌های کهکشانی بر گرانش فائق می‌آید.

آنوقت علی رغم جاذبه گرانشی ماده ی تاریک(که باعث کند شدن عالم میشه) روند انتشار عالم می‌تواند سریع‌تر شود. آنوقت است که باید عدد دیگری معرفی و توضیح داده شود که به آن پادگرانش گویند.

معمولن تصویر ذهنی ما از خلا معادل هیچ است. اما اگر می‌توانستیم قسمتی از فضای بین ستاره‌ای را انتخاب و آن‌را از اندک ذراتی که داشت خالی کنیم و حتی جلوی تابش‌هایی را که از آن عبور می‌کند بگیریم و آن را تا دمای صفر مطلق سرد کنیم. آن‌گاه باز فضای باقی مانده می‌توانست مقداری نیرو وارد کند.

خود انیشتین حدس زده بود که چنین می‌تواند باشد. او در سال 1917 اندکی پس از ارائه نسبیت عام به فکر افتاد نظریه نسبیت عام را در باره کل عالم به کار بگیرد .

در آن زمان نگرش کیهان‌شناسان این بود کل عالم کهکشان راه‌کاه‌کشان(راه شیری) است و ایستا و ثابت می‌باشد. انیشتین دریافت اگر عالم ثابت قرار دهیم خیلی زود شروع به کوچک شدن می‌کند. زیرا بر اساس گرانش هر جزئی آن شروع به جذب جزء دیگر می‌کنند.
پس عالم نمی‌توانست ساکن باشد. وی برای مقابله با این مساله یک ثابت کیهان‌شناسی به معادلات خود اضافه کرد. با این کار تاثیر جاذبه را از نظر خودش خنثی نمود. از دهه 1920 میلادی به بعد این تصویر به‌هیچ‌وجه سازگاری با مشاهدات ما نداشت، چرا که درک کردیم کیهان در حال منبسط شدن است. از این رو انیشتین عامل کیهان‌شناسی که وارد معادله اش کرد را بزرگترین گاف خود نام برد، ولی اگر او چنین نکرده بود چه بسا ممکن بود او اولین شخصی باشد که انبساط عالم را کشف می‌نمود. اما امروز دهه‌ها سال از ثابت کیهان‌شناسی انیشتین می‌گذرد.

شواهد دیگری نیز از شتاب‌دار بودن عالم در سال‌های بعدی کشف شد. تابش زمینه کیهانی یا همان روشنی به جا مانده از مِهبانگ در پهنای آسمان که یکسان هم نیست و همینطور عدم یکنواختی‌های بسیار خفیف که در دما وجود دارد و سبب ناهماهنگی‌هایی هستند که به کهکشانها و خوشه های کهکشانی منجر شده اند.
نیروی غالب بر سیارات، ستارگان و کهکشان‌ها نیروی گرانش است. اما در مقیاس‌های بزرگتر مثل خوشه‌های کهکشانی چگالی متوسط آنقدر کم است که شاید نیروی دیگری نیروی غالب باشد!

به نظر می‌رسد لاندا یا همان نیروی پاد گرانش سرنوشت نهایی کیهان را در دست دارد. در واقع چیزی که انیشتین بزرگترین گاف زندگیش نامید، چندین دهه بعد به عنوان کاندیدای انرژی تاریک لقب گرفت. درست مثل سیاه‌چاله‌ها که از دل نسبیت عام بیرون آمد ولی خود او این مساله را باور نداشت!

اگر مقدار لاندا بزرگ‌تر از آن چه که هست می‌بود به جای آنکه پس از تشکیل کهکشان‌ها با گرانش باهم به رقابت می‌پرداختند. آن‌گاه این اثر گرانش را در مراحل ابتدایی عالم مغلوب می‌ساخت و طبعن اصلن کهکشانی شکل نمی‌گرفت.

خوب فهمیدیم که کیهان ما توسط نیرویی مرموز در حال انتشار عالم شتاب دهنده است. ده میلیارد سال آینده شاید کمی بیشتر کلیه ساختارهایی که امروز می‌بینیم وجود نخواهد داشت. و آن‌قدر از هم فاصله گرفتند که حتی فرکانس‌های رادیویی از کهکشان‌های دوردست بسیار کمتر به ما می‌رسد.

اگر لاندا صفر باشد جاذبه گرانش تندی دور شدن را کاهش می‌دهد اما هیچ وقت متوقف نمی‌شود. اما اگر لاندا صفر نباشد بلکه مقدار ناچیزی باشد، آن‌گاه دافع کیهانی کهکشان‌ها را با سرعتی فزاینده از هم دور خواهد کرد.

 

منبع : کتاب شش عدد –  نوشته ی مارتین ریس

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

*

Scroll To Top