اندازه گیری انبساط دنیا با ستاره قیفاووسی

اندازه گیری انبساط دنیا با ستاره قیفاووسی

ستارگان قیفاووسی همواره قدری توجه‌برانگیزتر و بررسی کامل آن‌ها مقداری پیچیده‌تربوده است. آن‌ها ستارگان جوانی به شمار می‌روند که در نواحی فعال ستاره‌زا وجود دارند و این به معنای آن است که احتمالا چیز‌هایی نظیرغبار یا ناخالصی‌های سایر ستارگان، اندازه‌گیری‌های شما را خراب می‌کند.
کد خبر: ۹۵۵۵۵
بازدید : ۹۱۹۸
۱۲ تير ۱۴۰۰ - ۰۸:۰۷

بر اساس یک پژوهش جدید، یکی از اصلی‌ترین راز‌های عالم هستی ممکن است آنقدر‌ها هم اسرارآمیز نباشد. ما می‌دانیم که جهان هستی در حال انبساط است، اما نمی‌دانیم که این انبساط با چه سرعتی پیش می‌رود؛ یا به صورت دقیق‌تر، به نظر می‌رسد برای این پرسش که جهان دقیقا با چه سرعتی منبسط می‌شود، پاسخ‌های متفاوتی داریم؛ در حالی که [انتظار می‌رود]پاسخ این سوال با روش‌های مختلف اندازه‌گیری، یکسان باشد.

هر اندازه‌گیری جدید از انبساط عالم که با عنوان «ثابت هابل» شاخته می‌شود، فقط به این سردرگمی دامن می‌زند که بالاخره مقدار دقیق نرخ انبساط عالم چقدر است.

ستاره‌شناسان برای رسیدن به درک بهتری از «ثابت هابل»، از ابزار‌های مختلفی استفاده کرده‌اند، اما این اندازه‌گیری‌ها فقط به واگرایی بیشتر نتایج منجر شده و به مشکلی انجامیده است که اصطلاحا با عنوان «تنش هابل» شناخته می‌شود.

[توضیح: خود ادوین هابل در سال ۱۹۲۹ این عدد را نزدیک به ۵۰۰ کیلومتر در ثانیه در هر میلیون پارسک تخمین زده بود. بررسی‌های جدید به خصوص محاسباتی که با ماهواره پلانک سازمان فضایی اروپا در سال ۲۰۱۳ انجام شد، این عدد را حدود هشت برابر کمتر یعنی ۶۷.۴ برآورد کرد.

مطالعات بعدی در سال ۲۰۱۹ با استفاده از عدسی‌های گرانشی و با بررسی ۷۴۰ ابرنواختر این عدد را ۸۲ حساب کرد که به مراتب از محاسبات اولیه‌ای که خود ادوین هابل انجام داده بود، کمتر است.]ناسازگاری کنونی [بین نتایج]، به دلیل دو روش اصلی سنجش انبساط ایجاد شده است. یکی از این روش‌ها به «تابش زمینه کیهانی» (CMB) می‌پردازد.

[به بیان دیگر]به بقایای نور «مِهبانگ» (بیگ بنگ) و [با انجام محاسبات]به یک عدد می‌رسد. روش دیگر به ستارگان و کهکشان‌ها در زمان دور شدنشان از ما نگاه می‌کند. بر اساس این روش، نرخ انبساط جهان قدری سریع‌تر تخمین زده می‌شود. این موضوع به نوبه خود، دانشمندان را به ستوه آورده است.

در این بین، یا اندازه‌گیری‌ها باید اشتباه باشند یا درک علمی ما از مسئله. هر کدام از این دو حالت معما‌ها و مشکلات خاص خود را دارند؛ اما یک مقاله جدید در «آستروفیزیکال ژورنال» پیشنهاد می‌دهد که چنین مسئله‌ای ممکن است به کلی وجود نداشته باشد.

این مقاله را وندی فیدمن، استاد نجوم و اخترفیزیک دانشگاه شیکاگو، نوشته که خود در برخی از این اندازه‌گیری‌ها مشارکت داشته است. این مقاله می‌گوید که این شکاف [در نتایج اندازه‌گیری‌ها]در حال بسته شدن است و این مسئله احتمالا با در دست داشتن داده‌های بهتر حل می‌شود.

او پیش از این، اندازه‌گیری‌های انبساط را با استفاده از تلسکوپ هابل و ستاره‌هایی که با نام «قیفاووسی» شناخته می‌شوند انجام داده بود؛ اما در سال‌های اخیر، او برای بررسی اندازه‌گیری‌های این «قیفاووسی» ها، ستارگان متفاوتی را بررسی کرده است؛ ستارگانی که با نام «غول‌های سرخ» شناخته می‌شوند.

به نظر می‌رسد که محاسبه بهتر این عدد از طریق آن غول‌های سرخ، با عدد محاسبه شده از «تابش زمینه کیهانی» همخوانی داشته باشد و این موضوع نشان می‌دهد که مسئله از وجود بخش‌های ناشناخته‌ای در فیزیک ناشی نمی‌شود بلکه به دلیل موانع و مشکلات اندازه‌گیری ایجاد شده است. [از این رو]«متغیر‌های قیفاووسی» ممکن است به وضوح راه دشواری برای انجام محاسبات خوب و دقیق باشند.

پروفسور فریدمان در اظهاراتی می‌گوید: «ستارگان قیفاووسی همواره قدری توجه‌برانگیزتر و بررسی کامل آن‌ها مقداری پیچیده‌تربوده است. آن‌ها ستارگان جوانی به شمار می‌روند که در نواحی فعال ستاره‌زا وجود دارند و این به معنای آن است که احتمالا چیز‌هایی نظیرغبار یا ناخالصی‌های سایر ستارگان، اندازه‌گیری‌های شما را خراب می‌کند.»

او و همکارانش امیدوارند که داده‌های بهتر به بهبود و دقیق‌تر کردن این اندازه‌گیری‌ها حتی بیش از این‌ها کمک کند. انتظار می‌رود ناسا در سال آینده، تلسکوپ فضایی «جیمز وب» را به فضا پرتاب کند و این کار به دانشمندان فرصت می‌دهد که هم غول‌های سرخ و هم ستارگان قیفاووسی را مشاهده کنند.

پروفسور فریدمان همچنین امیدوار است که داده‌های موجود را نیز دوباره بررسی کند و از اینکه این داده‌ها چه چیزی را نشان می‌دهند، درک بهتری پیدا کند. مسئله‌ای که به بهبود و افزایش دقت اندازه‌گیری‌ها یاری خواهد رساند.

او می‌گوید: «هنوز جایی برای [ظهور]یک فیزیک جدید وجود دارد، اما اگر هم اینطور نباشد، این مسئله نشان خواهد داد که مدل استانداردی که ما در دست داریم به شکل پایه‌ای و مبنایی درست است. موضوعی که [به خودی خود]یک نتیجه‌گیری بسیار عمیق و معنادار است.

جالب بودن علم به همین است: ما جواب‌ها را از قبل نمی‌دانیم. ما در خلال مسیر، می‌آموزیم و درس می‌گیریم. کار کردن در این زمینه [علمی]در این زمان واقعا هیجان‌انگیز است.»
 
منبع: ایندیپندنت
برچسب ها: انبساط جهان
ارسال نظرات
نام:
ایمیل:
* نظر:
از میان اخبار
نگاه
تازه‌‌ترین عناوین