مقدار گیری انبساط جهان با ستاره قیفاووسی - فروشگاه های میهن

بر اساس یک پژوهش نو، یکی از اصلی ترین راز های عالم هستی ممکن است آنقدر ها هم اسرارآمیز نباشد. ما می دانیم که دنیا هستی در حال انبساط است، اما نمی دانیم که این انبساط با چه سرعتی پیش می رود؛ یا به صورت دقیق تر، به نظر می رسد برای این پرسش که دنیا دقیقا با چه سرعتی منبسط می گردد، پاسخ های متفاوتی داریم؛ در حالی که [انتظار می رود]پاسخ این سوال با روش های مختلف میزان گیری، یکسان باشد.

هر میزان گیری نو از انبساط عالم که با اسم ثابت هابل شاخته می گردد، فقط به این سردرگمی دامن می زند که بالاخره میزان دقیق نرخ انبساط عالم چقدر است.

ستاره شناسان برای رسیدن به درک بهتری از ثابت هابل، از ابزار های مختلفی استفاده نموده اند، اما این میزان گیری ها فقط به واگرایی بیشتر نتایج منجر شده و به مسئله ای انجامیده است که اصطلاحا با اسم تنش هابل شناخته می گردد.

[شرح: خود ادوین هابل در سال 1929 این عدد را نزدیک به 500 کیلومتر در ثانیه در هر میلیون پارسک تخمین زده بود. آنالیز های نو به خصوص محاسباتی که با ماهواره پلانک سازمان فضایی اروپا در سال 2013 انجام شد، این عدد را حدود هشت برابر کمتر یعنی 67.4 برآورد کرد.

مطالعات بعدی در سال 2019 با استفاده از عدسی های گرانشی و با آنالیز 740 ابرنواختر این عدد را 82 حساب کرد که به مراتب از محاسبات اولیه ای که خود ادوین هابل انجام داده بود، کمتر است.]ناسازگاری کنونی [بین نتایج]، به علت دو روش اصلی سنجش انبساط ایجاد شده است. یکی از این روش ها به تابش زمینه کیهانی (CMB) می پردازد.

[به بیان دیگر]به بقایای نور مِهبانگ (بیگ بنگ) و [با انجام محاسبات]به یک عدد می رسد. روش دیگر به ستارگان و کهکشان ها در زمان دور شدنشان از ما نگاه می نماید. بر اساس این روش، نرخ انبساط دنیا قدری سریع تر تخمین زده می گردد. این موضوع به نوبه خود، دانشمندان را به ستوه آورده است.

در این بین، یا میزان گیری ها باید اشتباه باشند یا درک علمی ما از مسئله. هر کدام از این دو حالت معما ها و مسائل خاص خود را دارند؛ اما یک مقاله نو در آستروفیزیکال ژورنال پیشنهاد می دهد که چنین مسئله ای ممکن است به کلی وجود نداشته باشد.

این مقاله را وندی فیدمن، استاد نجوم و اخترفیزیک دانشگاه شیکاگو، نوشته که خود در بعضی از این میزان گیری ها مشارکت داشته است. این مقاله می گوید که این شکاف [در نتایج میزان گیری ها]در حال بسته شدن است و این مسئله احتمالا با در دست داشتن داده های بهتر حل می گردد.

او پیش از این، میزان گیری های انبساط را با استفاده از تلسکوپ هابل و ستاره هایی که با نام قیفاووسی شناخته می شوند انجام داده بود؛ اما در سال های اخیر، او برای آنالیز میزان گیری های این قیفاووسی ها، ستارگان متفاوتی را آنالیز نموده است؛ ستارگانی که با نام غول های سرخ شناخته می شوند.

به نظر می رسد که محاسبه بهتر این عدد به وسیله آن غول های سرخ، با عدد محاسبه شده از تابش زمینه کیهانی همخوانی داشته باشد و این موضوع نشان می دهد که مسئله از وجود بخش های ناشناخته ای در فیزیک ناشی نمی گردد بلکه به علت موانع و مسائل میزان گیری ایجاد شده است. [از این رو]متغیر های قیفاووسی ممکن است به وضوح راه دشواری برای انجام محاسبات خوب و دقیق باشند.

پروفسور فریدمان در اظهاراتی می گوید: ستارگان قیفاووسی همیشه قدری توجه برانگیزتر و آنالیز کامل آن ها میزانی پیچیده تربوده است. آن ها ستارگان جوانی به تعداد می فرایند که در نواحی فعال ستاره زا وجود دارند و این به معنای آن است که احتمالا چیز هایی نظیرغبار یا ناخالصی های سایر ستارگان، میزان گیری های شما را خراب می نماید.

او و همکارانش امیدوارند که داده های بهتر به بهبود و دقیق تر کردن این میزان گیری ها حتی بیش از این ها کمک کند. انتظار می رود ناسا در سال آینده، تلسکوپ فضایی جیمز وب را به فضا پرتاب کند و این کار به دانشمندان فرصت می دهد که هم غول های سرخ و هم ستارگان قیفاووسی را مشاهده نمایند.

پروفسور فریدمان بعلاوه امیدوار است که داده های موجود را هم دوباره آنالیز کند و از اینکه این داده ها چه چیزی را نشان می دهند، درک بهتری پیدا کند. مسئله ای که به بهبود و افزایش دقت میزان گیری ها کمک خواهد رساند.

او می گوید: هنوز جایی برای [ظهور]یک فیزیک نو وجود دارد، اما اگر هم اینطور نباشد، این مسئله نشان خواهد داد که مدل استانداردی که ما در دست داریم به شکل پایه ای و مبنایی درست است. موضوعی که [به خودی خود]یک نتیجه گیری بسیار عمیق و معنادار است.

جالب بودن علم به همین است: ما جواب ها را از قبل نمی دانیم. ما در خلال راستا، می آموزیم و درس می گیریم. کار کردن در این زمینه [علمی]در این زمان واقعا هیجان انگیز است.

منبع: ایندیپندنت

منبع: فرادید