یک تیم بینالمللی از اخترفیزیکدانان اعلام کرده است که کیهان همچنان با نرخ شتابدار منبسط میشود و ادعاهای اخیر مبنی بر اینکه انبساط کیهانی ممکن است آغاز به کند کردن کرده باشد را رد میکند.
پژوهشگران به مطالعهای که سال گذشته منتشر شد و مدعی بود رشد کیهان در حال کند شدن است، چالش وارد کردند. آنها استدلال میکنند که تفسیر استاندارد همچنان پابرجاست: نیروی مرموزی به نام انرژی تاریک همچنان محرک انبساط شتابدار کیهان است.
این تیم شامل دو برنده جایزه نوبل و دانشمندان از نهادهای سراسر جهان است. به گفته پژوهشگران، جنجال ایجاد شده توسط یافتههای گزارششده در نوامبر سال گذشته ناشی از سوءتفاهم در تحلیل بوده است، نه شواهدی که نشان دهد تصویر پایهای دانشمندان از کیهان ناگهان فرو ریخته است.
مقاله جدید در نشریه Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (آگاهینامههای انجمن سلطنتی اخترشناسی) منتشر شده است.
تحلیل جدید ادعای کند شدن کیهانی را به چالش میکشد
این مطالعه مستقیماً پاسخی است به پژوهشی از سوی یک تیم کرهای جنوبی که مدعی بود کیهان ممکن است وارد دورهای از انبساط با سرعت کاهنده شده باشد. آن کار پیشتر پیشنهاد میکرد که انرژی تاریک، که تا حدی مانند ضد جاذبه عمل میکند، ممکن است با گذشت زمان ضعیف شود.
نویسنده ارشد، دکتر فیلس وایزمن از دانشگاه ساوتهمپتون، گفت که تحلیل جدید از اندازهگیریهایی حمایت میکند که اخترشناسان سالهاست به آنها تکیه داشتهاند.
«اندازهگیریهای پیشین و پذیرفتهشده، در واقع صحیح بودند و درک فعلی ما از سرنوشت کیهان همچنان مستحکم است»، گفت نویسنده ارشد، دکتر فیلس وایزمن از دانشگاه ساوتهمپتون.
«خوشبختانه این بحران را دفع کردیم، اما معمای دلیل شتاب گرفتن نرخ انبساط کیهان همچنان باقی است.
«با اثبات صحت اندازهگیریهایمان، میتوانیم به تلاش برای درک ماهیت واقعی این انرژی تاریک بازگردیم، به جای اینکه بپرسیم آیا اصلاً وجود دارد یا خیر.»
ابرنواخترها و کشف شتاب کیهانی
گروه پژوهشی بینالمللی شامل پروفسور آدام ریس و پروفسور بریان اشمیت بود که جایزه نوبل فیزیک سال ۲۰۱۱ را همراه با پروفسور سائول پرلموتر دریافت کردند.
کار برنده نوبل آنها بر مشاهدات ابرنواخترهای نوع Ia متکی بود؛ انفجارهای بسیار درخشانی که توسط کوتولههای سفید تولید میشوند. با مطالعه این رویدادها در فواصل مختلف، پژوهشگران یافتند که اجرام دورتر به نظر میرسید با سرعت بیشتری در حال دور شدن هستند. آن شواهد منجر به این نتیجهگیری شد که انبساط کیهان در حال شتاب گرفتن است.
آن تفسیر از آن زمان به بعد به طور گسترده پذیرفته شده باقی مانده است. با این حال، مطالعه کرهای جنوبی که سال گذشته منتشر شد، آن را به چالش کشید و استدلال کرد که ابرنواخترهای نوع Ia همه به یک روشنایی اوج نمیرسیدند، همانطور که کیهان پیرتر میشد.
اگر این موضوع درست بود، اخترشناسان ممکن بود دادههای ابرنواختری را اشتباه تفسیر کنند و به نادرستی نتیجه بگیرند که انبساط کیهانی در حال سرعت گرفتن است، در حالی که در واقع در حال کند شدن بوده است.
پژوهشگران مشکلات تحلیل پیشین را شناسایی کردند
تیمی به رهبری دانشگاه ساوتهمپتون اعلام کرد که مشکل کلیدی در نحوه تخمین سن ستارگان منفجرشونده در مطالعه پیشین یافتند. به گفته پژوهشگران، تحلیل قبلی سن کهکشان را طوری در نظر گرفته بود که با سن ستاره فردی که بعداً به عنوان ابرنواختر منفجر میشود، یکسان باشد.
تیم همچنین اعلام کرد که مطالعه کرهای جنوبی به درستی جرم کهکشانهای میزبان ابرنواخترها را لحاظ نکرده است. اصلاح جرم کهکشان میزبان یک مرحله استاندارد در کیهانشناسی مدرن است که به دانشمندان کمک میکند اندازهگیریهای دقیقتری انجام دهند.
پروفسور ریس افزود: «ادعاهای فوقالعاده نیازمند آزمایشهای بسیار دقیق هستند.
«آنچه ما پیدا میکنیم این است که وقتی این ابرنواخترها را کالیبره میکنیم و محیطها و جمعیتهای میزبان مختلف را لحاظ میکنیم، شواهد برای شتاب کیهانی به طور قابلتوجهی سازگار باقی میماند.»
معمای انرژی تاریک همچنان پابرجاست
پروفسور مارک سالیوان، که او نیز از دانشگاه ساوتهمپتون است، گفت که به چالش کشیدن ایدهها و مشاهدات تثبیتشده همچنان بخش ضروری فرآیند علمی است.
«این همان چیزی است که پیشرفت در آن حاصل میشود. اگرچه این ایده درست از آب درنیامد، اما راههای جدیدی برای اندیشیدن درباره نحوه انفجار ابرنواخترها و چگونه میتوان انرژی تاریک را دقیقتر اندازهگیری کرد، گشود»، او افزود.
همکار دیگر، دکتر برودی پوپوویچ، گفت که این بحث همچنین فرصتی را برای پژوهشگران فراهم کرد تا اخترفیزیک انفجارهای ابرنواختری را بیشتر بررسی کنند و فرضیات دخیل در اندازهگیریهای کیهانشناسی را مجدداً مورد ارزیابی قرار دهند.
«ما اخیراً واقعاً بر روی اخترفیزیک انفجارها و تأثیر آنها بر کیهانشناسی تمرکز داشتیم»، او گفت.
«این فرصت خوبی بود تا به عقب برگردیم و تمام فرضیاتمان را مرور کنیم - مشخص شد که بله، ما این موارد را درک میکنیم و آنها را در اندازهگیری کیهانشناسی خود لحاظ میکنیم.»