دانشمندان سن جهان را محاسبه کردند

واضح آرشیو وب فارسی:فان پاتوق: دانشمندان سن جهان را محاسبه کردند
خبر آن لاین - با انتشار تازه ترین نتایج بررسی تابش زمینه کیهانی، پژوهشگران دبلیومپ موفق شدند با ارایه دقیقترین تخمین از عمر عالم، از وجود نوع چهارم ذران نوترینو و مشکلات مدل استاندارد کیهانشناسی پرده بردارد.
در مورد جهان، چگونگی پدیدایش و زمان آغاز آن تئوریهای متفاوتی وجود داشت، اما این که یافته های به دست آمده از 7 سال اطلاعات فضاپیمای دبلیومپ ناسا بر برخی از این نظریهها مهر تایید بزند، به نظر هیجان انگیز میرسد. یافته های جدید امید رفع ابهام از بسیار معماهای کیهانی را به وجود آورده است.
به گزارش وایرد، مطالعات جدید، چشم انداز تازه ای را از اولین نور جهان منتشر کردهاند. به نظر 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، به دست آورد.
این نتایج که بر پایه اطلاعات گردآوری شده کاوشگر ناهمسانگردی ریزموج ویلکینسون ناسا (WMAP) طی هفت سال به دست آمده، شواهد جدیدی مبنی بر شباهت رازآلود ماهیت انبساط جهان با ثابت کیهانی انیشتین دارد. به علاوه 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 به نام ثابت کیهانی وارد معادلات خود کرد تا با اثر انبساط یا انقباض عالم مقابله کند. وقتی در دهه 1930، 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 پساز مهبانگ، این نور برای اولین بار در فضا آزاد شد. این نور قدیمی پر از نقاط گرم و سردی است که نشانههایی از توده های اولیه تشکیل دهنده 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 به فضا مقایسه کرده اند تا سن جهان را به دقت محاسبه کنند.
با استفاده از این اطلاعات و اطلاعات حاصل از مطالعه ابرنواخترهای دور و دیگر پدیده های کیهان شناختی، گروه دانشمندان به این نتیجه رسیده اند که جهان 13.75 میلیارد سال با 110 میلیون سال کمتر یا بیشتر، عمر دارد.
محاسبات قبلی دانشمندان با استفاده از تنها 5 سال اطلاعات مشاهدات ماهواره ای، سن جهان را 13.73 میلیارد سال با 120 میلیون سال کمتر یا بیشتر نشان داده بود.
مقایسه نقاط سرد و گرم در مدلها و یافته های جدید
اطلاعات جدید تایید میکند که جهان اولیه به سرعت منبسط شده و به عبارت بهتر، متورم شده است. بر اساس نظریه تورمی، جهان در 10 الی 33 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 مقیاسه ای بزرگتر فضایی باید به نسبت، بزرگتر از نوسان شدت انتشار این امواج در مقیاس کوچکتر باشد.
مدل استاندارد کیهانشناسی پر از انبساط، مواد نامرئی به عنوان ماده تاریک و چیزی به نام انرژی تاریک است که گفته میشود شتاب دهنده انبساط کیهانی است. اما یافته های ماهوارهای جدید به گونهای تازه در مقابل این مدل در آمده است.
دانشمندان با استفاده از این یافته های جدید برای اندازهگیری نوسانهای صوتی (معادل کیهانی امواج صوتی) استفاده و تایید کرده اند 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 این که شاید این اطلاعات شگفتانگیز و متحیرکننده به نظر نرسد، اما به دست 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 3 نوع نوترینو را میشناسند: نوترینوی الکترون، نوترینوی میون و نوترینوی تاو. اما یافتههای حاضر، وجود 3 یا 4 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 خوشه های کهکشان شناسایی شد. در این مورد اما یافته های ماهواره با نظریه موجود در تناقض است. گفته میشود که الکترونهای پرانرژی مرتبط با خوشه های 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 خوشه ها 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 نظریه پردازان باید در فهم خود از خوشه های کهکشان تجدید نظر نمایند

این صفحه را در گوگل محبوب کنید

[ارسال شده از: فان پاتوق]

[مشاهده در: www.funpatogh.com]

[تعداد بازديد از اين مطلب: 167]