فهرست مندرجاتدقیقترین تخمین از عمر جهان
(١٣ میلیارد و ٧۵٠ میلیون سال)
- سی.ام.بی: تابش زمینه ریزموج کیهانی
- مقایسه نقاط سرد و گرم در مدل‌ها و یافته‌های جدید
- تردید در نظریات موجود
- يادداشت‌ها
- پی‌نوشت‌ها
- جُستارهای وابسته
- سرچشمه‌ها
[قبل] [بعد]
- با انتشار تازه‌ترین نتایج بررسی تابش زمینه کیهانی، پژوهشگران دبلیومپ موفق شدند با ارائه دقیق‌ترین تخمین از عمر عالم، از وجود نوع چهارم ذرات نوترینو و مشکلات مدل استاندارد کیهان‌شناسی پرده بردارند.
در مورد جهان، چگونگی پیدایش و زمان آغاز آن تئوری‌های متفاوتی وجود داشت، اما این‌که یافته‌های به‌دست آمده از ٧ سال اطلاعات فضاپیمای دبلیومپ ناسا بر برخی از این نظریه‌ها مهر تایید بزند، به‌نظر هیجان‌انگیز می‌رسد. یافته‌های جدید امید رفع ابهام از بسیار معماهای کیهانی را به‌وجود آورده است.
به گزارش وایرد، مطالعات جدید، چشم‌انداز تازه‌ای را از اولین نور جهان منتشر کرده‌اند. به‌نظر می‌رسد که با استفاده از این تصاویر و تحلیل آن‌ها بتوان سن دقیق جهان را تخمین زد. و با شناسایی گاز هلیوم اولیه، علامت کلیدی انبساط جهان را که مدل پیشگام در مورد شکل‌گیری جهان است، به‌دست آورد.
این نتایج که بر پایه اطلاعات گردآوری شده کاوشگر ناهمسانگردی ریزموج ویلکینسون ناسا (WMAP) طی هفت سال به‌دست آمده، شواهد جدیدی مبنی بر شباهت رازآلود ماهیت انبساط جهان با ثابت کیهانی انیشتین دارد. به‌علاوه این اطلاعات جدید نشان می‌دهد که دانشمندان مدل درستی برای توضیح گاز داغ اطراف خوشه‌های کهکشان‌ها ندارند.
در آغاز قرن بیستم، دانشمندان تصور می‌کردند جهان حالتی ایستا دارد. اما معادلات نسبیت عام که آلبرت اینشتین برای توصیف حالت بزرگ‌‌مقیاس عالم ارایه کرده بود، نشان می‌داد جهانی حالتی پویا دارد و یا در حال انبساط است یا انقباض. از این‌رو، پارامتری را به‌نام ثابت کیهانی وارد معادلات خود کرد تا با اثر انبساط یا انقباض عالم مقابله کند. وقتی در دهه ١٩٣٠، ادوین هابل کشف کرد جهان در حال انبساط است، اینشتین این پارامتر را حذف کرد و آن‌را بزرگ‌ترین اشتباه زندگی خود نامید.
[↑] سی.ام.بی: تابش زمینه ریزموج کیهانی
تابش زمینه کیهانی، نخستین پرتوهای نوری است که پس‌از تولد کیهان منتشر شده است. در آغاز، جهان شلوغ‌تر از آنی بود که پرتوهای نور بتوانند منتقل شوند، اما چهارصدهزار سال پس از مهبانگ، این نور برای اولین بار در فضا آزاد شد. این نور قدیمی پر از نقاط گرم و سردی است که نشانه‌هایی از توده‌های اولیه تشکیلدهنده کهکشان‌ها هستند.
دانشمندان بسیاری از جمله ویوید اشپرگل از دانشگاه پرینستون و چارلز بنت از دانشگاه جان هاپکینز، اندازه این نقاط سرد و گرم امروزی را با اندازه آن‌ها در اولین انتشارات نور بهفضا مقایسه کرده‌اند تا سن جهان را به دقت محاسبه کنند.
با استفاده از این اطلاعات و اطلاعات حاصل از مطالعه ابرنواخترهای دور و دیگر پدیده‌های کیهان‌شناختی، گروه دانشمندان به این نتیجه رسیده‌اند که جهان ١٣,٧۵ میلیارد سال با ١١٠ میلیون سال کم‌تر یا بیشتر، عمر دارد.
محاسبات قبلی دانشمندان با استفاده از تنها ۵ سال اطلاعات مشاهدات ماهواره‌ای، سن جهان را ١٣,٧٣ میلیارد سال با ١٢٠ میلیون سال کم‌تر یا بیشتر نشان داده بود.
[↑] مقایسه نقاط سرد و گرم در مدل‌ها و یافته‌های جدید
اطلاعات جدید تایید می‌کند که جهان اولیه به‌سرعت منبسط شده و به‌عبارت بهتر، متورم شده است. بر اساس نظریه تورمی، جهان در ١٠ الی ٣٣ ثانیه اول از مقیاس زیراتمی به اندازه یک توپ فوتبال رسیده است. طبق این نظریه که موفقیت زیادی در توضیح ساختار جهان داشته، نوسان شدت انتشار ریزموج در مقیاس‌های بزرگ‌تر فضایی باید به نسبت، بزرگ‌تر از نوسان شدت انتشار این امواج در مقیاس کوچک‌تر باشد. این الگویی است که اطلاعات ماهواره جدید آن را تایید می‌کند.
مدل استاندارد کیهان‌شناسی پر از انبساط، مواد نامرئی به‌عنوان ماده تاریک و چیزی به‌نام انرژی تاریک است که گفته می‌شود شتاب‌دهنده انبساط کیهانی است. اما یافته‌های ماهواره‌ای جدید به گونه‌ای تازه در مقابل این مدل در آمده است.
دانشمندان با استفاده از این یافته‌های جدید برای اندازه‌گیری نوسان‌های صوتی (معادل کیهانی امواج صوتی) استفاده و تایید کرده‌اند که درست همان‌طور که نظریه انفجار بزرگ مدت‌هاست می‌گوید، هلیوم و هیدروژن را جهان اولیه تولید کرده است. مطالعات قبلی بر پایه میزان هلیوم موجود در قدیمی‌ترین ستاره‌های کیهان بود و از اندازه‌گیری مستقیم این گاز در جهان اولیه استفاده نمی‌کرد.
با این‌که شاید این اطلاعات شگفت‌انگیز و متحیرکننده به‌نظر نرسد، اما به‌دست آمدن تاییدی برای نظریات موجود، جالب است.
[↑] تردید در نظریات موجود
علاوه بر این‌ها، دانشمندان از یافته‌های این ماهواره برای تشخیص ذرات خنثای اولیه به نام نوترینوها در کیهان استفاده کردند.
فیزیکدانان ٣ نوع نوترینو را می‌شناسند: نوترینوی الکترون، نوترینوی میون و نوترینوی تاو. اما یافته‌های حاضر، وجود ٣ یا ۴ نوع را تایید می‌کنند و به گفته پژوهشگران، ممکن است دو سال مشاهده بیشتر وجود نوع چهارمی را هم تایید نماید.
در یافته‌هایی جداگانه، فراوانی فوتون‌های تابش زمینه کیهانی در مجاورت خوشه‌های کهکشان‌شناسایی شد. در این مورد اما یافته‌های ماهواره با نظریه موجود در تناقض است.
گفته می‌شود که الکترون‌های پرانرژی مرتبط با خوشه‌های کهکشان با برخی از فوتون‌های تابش زمینه کیهانی مرتبطند، به صورتی که این فوتون‌ها را به سطوح بالاتری از انرژی می‌فرستند که کاوشگر قادر به تشخیص آن نیست. در نتیجه کاوشگر، فوتون‌های کم انرژی‌تری را در مجاورت خوشه‌ها تشخیص می‌دهد.
در واقع کاوشگر یک نقص را ضبط می‌کند، اما این تنها نیمی از میزانی است که نظریه خوشه کهکشان پیش‌بینی کرده است.
تلسکوپ قطب جنوب، یک آزمایش زمینی است که تابش زمینه کیهانی را مطالعه می‌کند و آن هم نقصانی کم‌تر از حد انتظار را نشان داده است. این عدم هماهنگی با نظریه بدین معناست که نظریه‌پردازان باید در فهم خود از خوشه‌های کهکشان تجدید نظر نمایند.[۱]
[↑] يادداشت‌ها
يادداشت ۱: اين مقاله برای دانشنامهی آريانا توسط مهدیزاده کابلی ارسال شده است.
[↑] پی‌نوشت‌ها
[۱]- دقیق‌ترین تخمین از عمر جهان (١٣ میلیارد و ٧۵٠ میلیون سال)، سایت اینترنتی کنجکاو
[↑] جُستارهای وابسته
□
□
□
[↑] سرچشمه‌ها
□ سایت اینترنتی کنجکاو؛ بر گرفته از خبر آنلاین
