شکل کیهان چگونه است؟

زمانی که کیهان شناسان درباره هندسه جهان صحبت می کنند، منظورشان شکل کلی فضا – زمان است. در جهان در حال گسترش ما، اساساً دو احتمال وجود دارد. اگر گرانشی که همه مواد موجود در عالم پدید می آورند، قوی تر از انبساط باشد، در نهایت همه چیز را گرد هم می آورد. در این صورت، ما در جهان بسته یا کروی زندگی می کنیم. اگر هر چیزی که عامل انبساط است بر گرانش غلبه کند، جهان ما، جهان در حال انبساط پیوسته یا باز است که به زین شباهت دارد.

به هر روی نکته جالب آنکه، به نظر می رسد تعادل جهان بین این دو گزینه، کاملاً بی ثبات است. تئوری تورم کیهانی با حذف هر گونه انحنای کلی، در توضیح این وضعیت به ما کمک می کند. اکنون این ایده که ما در جهانی تخت زندگی می کنیم، به بخشی از مدل استاندارد کیهان شناسی تبدیل شده است. حتی در این صورت هم، شک و تردیدهایی وجود دارد.

الساندرو ملچیوری از دانشگاه ساپینزا در رم ایتالیا، عضوی از گروهی است که آخرین داده های ماموریت پلانک را تجزیه و تحلیل کرده است. آنها نوسان های دما در پس زمینه ریزموج کیهانی را به دقت اندازه گرفتند. یکی از موضوعاتی که این پژوهشگران، بررسی کردند میزان اعوجاج نور پس زمینه ریزموج کیهانی در پدیده عدسی گرانشی ضعیف هنگام حرکت به سمت ما بود. آنها همگرایی گرانشی بیشتری را نسبت به مدل استاندارد کیهان شناسی یافتند، مگر حالتی که فرض جهان تخت را در نظر نگرفت. ملچیوری می گوید: «اگر مدل را متناسب کنید و اجازه دهید که انحنا تغییر کند، می بینید که بهترین راه حل، جهانی بسته با ماده تاریک بیشتر است.»

اما همانطور که ملچیوری و همکارانش در یک پژوهش دیگر نشان دادند، جهان بسته ناهماهنگی هایی را که کیهان شناسان در مدل استاندارد مشاهده می کنند، بیشتر می کند، به ویژه با در نظر گرفتن این واقعیت که به نظر می رسد جهان با سرعتی بیش از آنچه که باید، در حال گسترش است. اگر جهان کروی باشد، نه مسطح، توضیح وضعیت، باز هم سخت تر می شود.

تقریباً همه اندازه گیری های دیگر بیانگر آن است که جهان مسطح است. البته ممکن است که مشاهده های اخیر صرفاً یک خوش اقبالی آماری باشد که به عنوان مثال با بررسی های جدید کیهانی تلسکوپ ورا روبین یا ماهواره اقلیدس از بین برود.

تبلیغات
دریافت اپلیکیشن آپرا

اما اگر چنین نباشد، بهترین راه پیش رو، استخراج داده های بهتر درباره ماهیت واقعی انفجار بزرگ و تورم کیهانی است. اینجا است که امواج گرانشی اهمیت می یابند. این امواج در فضا – زمان (که معمولاً به عنوان نتیجه برخورد بین سیاهچاله های دور شناخته می شود)، همچنین می تواند دریچه ای رو به ما باز کند برای مشاهده دنیای اولیه، البته در صورتی که بتوانیم این امواج را که از دورترین نقاط کیهان به سمت ما آمده اند، آشکارسازی کنیم.

ون دن بروک می گوید: «تعداد زیادی مکانیسم (کیهان شناختی) وجود دارد که می توان تصور کرد در کسری از ثانیه پس از انفجار بزرگ روی داده و آبشاری از تابش گرانشی پدید آورده باشد.»

امروزه امواج گرانشی اولیه، به صورت پس زمینه ای از امواج که از همه جهات می آیند، قابل مشاهده است. این امواج اولیه متفاوت هستند، از این نظر که طول موج آنها بسیار طولانی تر از آنهایی است که ما به دلیل انبساط جهان، از برخورد سیاهچاله ها شناسایی کرده ایم. بهترین ردیاب های موج گرانشی زمینی ما با فرکانس خیلی بالا کار می کنند و به همین دلیل دیدن آنها مشکل است. اما آشکارساز فضایی اسا (سازمان فضایی اروپا)، به نام آنتن فضایی تداخل لیزری (LISA) برای این کار مناسب است.

پادیلا می گوید: «اگر می توانستیم امواج گرانشی اولیه را نیز ببینیم، ماجرا بسیار هیجان انگیز می شد. آن وقت واقعاً می توانستیم چیزهای زیادی در مورد جهان بیاموزیم.» شاید از همه مهم تر اینکه درمی یافتیم آیا تورم واقعاً روی داده است یا نه و آیا جهان کاملاً تخت است یا نه؟

منابع

مقاله علمی و آموزشی «شکل کیهان چگونه است؟»، نتیجه ی تحقیق و پژوهش، گردآوری، ترجمه و نگارش هیئت تحریریه علمی پورتال یو سی (شما می توانید) می باشد. در این راستا مقاله سلیمان فرهادیان در مجله دانشمند به عنوان منبع اصلی مورد استفاده قرار گرفته است.

نمایش بیشتر

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

مطالب مشابه

دکمه بازگشت به بالا