Blog

کیهان‌شناسان می‌گویند، فرایند تشکیل ستارگان در ابرهای دوران آغازین گیتی از آنچه تا کنون فرض می‌شد پیچیده‌تر بوده است. یک بررسی جدید نشان می‌دهد که ستارگان کوچک و کم‌نور آن دوران ممکن است هنوز هم در عالم وجود داشته باشند

متن کامل در دویچه وله فارسی

فیزیک‌دانانی از مجارستان و ایالات متحده بر اساس یک مدل جدید علمی می‌گویند، سراسر گیتی ما ممکن است در مرکز یک سیاهچاله درون گیتی دیگر در حال چرخش باشد. به گفته آن‌‌ها اگر این فرضیه درست باشد، می‌توان تا حد زیادی بر یکی از بزرگ‌ترین بحران‌های کیهان‌شناسی غلبه کرد.

بر اساس دانش امروز ما از کیهان، نه تنها زمین، بلکه خورشید و کهکشان میزبان ما یعنی راه شیری نیز در حال چرخش‌‌اند. اکنون یک مدل جدید پیشنهاد می‌کند که فراتر از این‌ها اساس تمام گیتی نیز ممکن است در حال چرخش باشد.

کیهان‌شناسان می‌گویند ما در یک گیتی منبسط‌شونده زندگی می‌کنیم و انبساط گیتی موجب می‌شود که کهکشان‌ها از یکدیگر دور شوند. به عبارت دیگر به هر میزان که کهکشان‌ها از ما دورتر باشند، با سرعت بیشتری نیز از ما دور می‌شوند. در واقع، ثابت هابل، رابطه میان سرعت دور شدن و فاصله کهکشان‌ها را بیان می‌کند و می‌گوید که گیتی ما ایستا نیست و با نرخ ۷۰ کیلومتر بر ثانیه در هر مگاپارسک در حال انبساط است.

مشکل بزرگ اما این است که عدد محاسبه‌شده برای نرخ انبساط گیتی در مدل موسوم به مدل استاندارد کیهان‌شناسی، با داده‌های تجربی تطابق ندارد و به گفته دانشمندان، زمانی که نرخ انبساط عالم را با استفاده از کهکشان‌ها و ابرنواخترهای نزدیک (یعنی ستاره‌های در حال انفجار) اندازه‌گیری می‌کنیم، این میزان ۱۰ درصد از زمانی که آن را با تابش زمینه کیهانی پیش‌‌بینی می‌کنیم، بزرگ‌تر است.

از نظر تاریخی، کیهان‌شناسان تا کنون از ابزارهای مختلفی برای اندازه‌گیری ثابت هابل استفاده کرده‌اند اما این اندازه‌گیری‌ها چندان رضایت‌بخش نبوده است و به یک سردرگمی جدی منجر شده که کیهان‌شناسان اصطلاحا از آن با عنوان “تنش هابل” یاد می‌کنند.

مفهوم “تنش هابل” اصطلاحا به میزان اختلاف در محاسبه ثابت هابل گفته می‌شود و به این موضوع اشاره دارد که  چرا اندازه‌گیری‌های مختلف، سرعت‌های متفاوتی را نتیجه می‌دهند.

ادوین هابل، کیهان‌شناس مشهوری که کشف انبساط گیتی، بر مبنای یافته‌های او بنا شده است، در سال ۱۹۲۹ میلادی این عدد را به اشتباه، نزدیک به ۵۰۰ کیلومتر بر ثانیه در هر میلیون پارسک برآورد کرده بود اما تحقیقات و اندازه‌گیری‌ها و محاسبات جدید به ویژه محاسبات ماهواره پلانک سازمان فضایی اروپا در سال ۲۰۱۳، این عدد را در حدود هشت برابر کمتر از آن یعنی ۶۷.۴ کیلومتر بر ثانیه نشان می‌داد.

بررسی‌های بعدی دانشمندان در سال ۲۰۱۹ با استفاده از هم‌گرایی گرانشی و با بررسی ۷۴۰ ابرنواختر در گیتی، این عدد را ۸۲ محاسبه کرد که از محاسبات نخستین که خود ادوین هابل انجام داده بود به مراتب کمتر است.

چرخش کل گیتی ممکن است این تناقض را حل کند

دانشمندان در مقاله جدیدی که در مجله “اطلاعیه‌های ماهانه انجمن سلطنتی اخترشناسی منتشر شده می‌گویند که مدل جدید با در نظر گرفتن چرخش کل گیتی، می‌تواند این پارادوکس را بدون تناقض و با اندازه‌گیری‌های نجومی فعلی حل کند.

به گزارش ساینس‌آلرت این مدل با دیگر مدل‌هایی که فرضیه چرخش را در نظر می‌گیرند نیز سازگار است. از این رو این فرضیه محتمل به نظر می‌رسد که شاید سراسر گیتی در حال چرخش باشد.

بر اساس محاسبات دانشمندان، گیتی ممکن است برای تکمیل یک چرخش کامل خود، به تریلیون‌ها سال زمان نیاز داشته باشد و با توجه به این که سن گیتی ما کمتر از ۱۴ میلیارد سال برآورد شده است، هنوز راه زیادی در پیش دارد تا نخستین چرخش خود را کامل کند.

به گفته این تیم تحقیقاتی، ممکن است این چرخش با سرعتی نزدیک به بیشینه سرعت صورت بگیرد. آن‌ها همچنین می‌گویند که این فرضیه مستلزم آن نیست که “اطلاعات با سرعتی بیشتر از نور حرکت کنند”، بنابراین بر اساس این فرضیه، “زمان به عقب بازنمی‌گردد و مجموعه‌ای از پارادوکس‌های سفر در زمان ایجاد نمی‌شود.”

بر اساس مطالعه جدید، گیتی در حال چرخش شکاف میان دو میزان محاسبه شده در تنش هابل را این‌گونه پر می‌کند که می‌گوید هر دو مقدار تا حدی درست‌اند.

به عبارت دیگر، بر این اساس، تاثیر چرخش هرچه اخترشناسان به فاصله‌های دورتری در عالم نگاه ‌کنند، بیشتر می‌شود و این امر می‌تواند اختلاف میان دو روش را توضیح دهد.

با این حال، اگر بر اساس این فرضیه، تمام گیتی در حال چرخش باشد، پرسش‌های پیچیده‌ای درباره واقعیت گیتی مطرح می‌شود. از جمله این که چه نیرویی آغازگر این چرخش بوده است و این چرخش در واقع کجا و درون چه چیزی صورت می‌گیرد. یک فرضیه عجیب اما بحث‌برانگیز ممکن است این باشد که سراسر گیتی ما، خود در مرکز یک سیاهچاله درون گیتی دیگری قرار دارد.

دانشمندان می‌گویند گام بعدی در بسط این فرضیه این است که در آینده بتوان یک مدل رایانه‌ای کامل از یک گیتی در حال چرخش ساخته شود. به گفته آن‌ها چنین مدلی می‌تواند به شناسایی پیش‌بینی‌هایی کمک کند و اخترشناسان نیز بر مبنای آن بتوانند به دنبال مشاهده آن‌ پیش‌بینی‌ها بگردند تا در نتیجه، این ایده را تایید یا رد کنند.

لینک این یادداشت در دویچه وله فارسی

پل دیویس فیزیکدان بریتانیایی می‌گوید دانشمندان هیچ تردیدی ندارند که ساخت یک ماشین زمان برای سفر به آینده ممکن است. بر اساس نظریه نسبیت اینشتین، زمان برای فردی که در حال حرکت است نسبت به کسی که ساکن است، کندتر می‌گذرد و این موضوع – با وجود آن‌که به طور کلی برای ما چندان قابل فهم نیست- اما در آزمایش‌های متعددی با استفاده از ساعت‌های اتمی بسیار دقیق اثبات شده است

به لحاظ نظری می‌توان تصور کرد که یک مسافر سوار یک فضاپیمای فوق‌العاده پرسرعت شود و به اعماق کیهان برود و وقتی به زمین بازگردد ببیند که صدها یا هزاران سال گذشته است

یکی دیگر از پیش‌بینی‌های نظریه نسبیت این است که گرانش، زمان را کند می‌کند و از این رو، روش دیگر برای سفر به آینده این است که فردی به کنار یک سیاهچاله یا یک ستاره نوترونی برود و زمانی که به زمین باز می‌گردد ببیند که در زمین همه چیز بیش از آنچه که انتظار داشت، پیر شده است

با این حال ایده سفر در زمان به گذشته همواره مساله‌ای چالش‌‌برانگیزتر بوده است. فیزیکدانان می‌گویند در صورتی که بتوانید با سرعتی بیش از سرعت نور حرکت کنید، قادر خواهید بود به گذشته سفر کنید. اما مشکل اینجاست که شتاب دادن به هر چیزی تا رسیدن به سرعتی بیش از سرعت نور، به لحاظ فیزیکی غیرممکن است و به انرژی بی‌نهایت نیاز خواهد داشت

لینک ادامه این مطلب در دویچه وله فارسی