اگر ماده تاریک توهمی بیش نباشد چه میشود؟ دانشمندان نظر میدهند
بخش بزرگی از جهان گم شده است و فیزیکدانان هنوز نمیدانند با چه چیزی طرف هستند. اگر ماده تاریک وجود نداشته باشد باید تمام قوانین گرانش را از ابتدا بازنویسی کنیم.
بخش بزرگی از کیهان از دید ما پنهان مانده است و فناوریهای کنونی بشر توانایی مشاهده مستقیم آن را ندارند. اخترشناسان بر این باورند که نفوذ گرانشی یک ماده نامرئی حدود ۸۵ درصد از جرم جهان را تشکیل میدهد. دانشمندان این پدیده را ماده تاریک مینامند؛ شکلی فرضی از ماده که نور را جذب، ساطع یا منعکس نمیکند. با این حال با وجود دههها تلاش و صرف هزینههای گزاف در مراکز علمی معتبر جهان هنوز هیچ مدرک مستقیمی برای اثبات وجود آن پیدا نشده است.
بسیاری از پدیدههای کیهانی با فرض وجود این ماده توجیه میشوند اما فیزیک همواره احتمالات دیگری را هم در نظر میگیرد. برخی از محققان معتقدند شاید ما به کلی مسیر را اشتباه رفته باشیم و طبیعت به گونه دیگری عمل کند. اگر این ماده بهواقع وجود نداشته باشد باید به دنبال جایگزینهای دیگری برای توضیح جرم گمشده جهان بگردیم. این موضوع جنجالی باعث شده است تا متخصصان برجسته دنیا درباره فرضیات بنیادین خود تجدید نظر کنند.
فرضیه گرانش اصلاح شده به جای ماده مرموز
اگر ماده تاریک وجود نداشته باشد مشاهدات اخترفیزیکی که منجر به خلق این مفهوم شدهاند از بین نمیروند. سابین هوسنفلدر فیزیکدان مشهور معتقد است که توضیح جایگزین برای این پدیده احتمالا در درک ناقص ما از قانون گرانش نهفته است. او میگوید که شاید پیوندی میان گرانش کوانتومی و انرژی تاریک وجود داشته باشد که ما هنوز آن را کشف نکردهایم. در حال حاضر نظریه گرانش اصلاح شده به اندازه فرضیه سنتی نقاط قوت و ضعف دارد و هیچکدام بر دیگری برتری مطلق ندارند.
استیسی مکگاو کیهانشناس برجسته نیز بر این باور است که ناهماهنگی میان جرم دیدهشده و حرکت کهکشانها غیرقابل انکار است. او اشاره میکند که پذیرش وجود این ماده مرموز بر این فرض استوار است که نیوتن و انیشتین همه چیز را درباره جاذبه به ما آموختهاند. اگر این فرض اشتباه باشد احتمالا قانون نیرو باید تغییر کند. نظریه موند (MOND) یکی از این جایگزینها است که پیشبینیهای آن در بسیاری از موارد با مشاهدات واقعی همخوانی دارد.
تاریخ تکرار میشود؛ از اتر تا ماده تاریک
برخی از فیزیکدانان وضعیت کنونی را با مفهوم تاریخی اتر مقایسه میکنند. در گذشته دانشمندان تصور میکردند نور برای انتشار به واسطهای به نام اتر نیاز دارد اما بعدها ثابت شد که این تصور تنها یک سوگیری ذهنی بوده است. خوان کالار اخترفیزیکدان دانشگاه شیکاگو میگوید که جستجو برای ذرات این ماده مرموز بیش از دو برابر زمان صرف شده برای اثبات اتر طول کشیده و نتیجهای جز شکست نداشته است. او معتقد است شاید ما در حال تکرار همان اشتباهات وسواسی گذشته هستیم.
کیو هیون چائه فیزیکدان کره ای نیز شباهتهایی میان این مفهوم و اپیسیکلها در مدل زمینمرکزی بطلمیوس میبیند. همانطور که گالیله با مشاهدات خود انقلاب علمی به پا کرد شواهد جدید در دینامیک ستارههای دوتایی و منحنی چرخش کهکشانی میتواند در سالهای آینده به یک انقلاب در کیهان شناسی منجر شود. این دوران برای علم بسیار هیجانانگیز است چرا که ممکن است به قیمت فروپاشی نظریات به ظاهر کامل تمام شود.
چرا هنوز بسیاری به وجود آن باور دارند؟
با وجود تمام تردیدها بخش بزرگی از جامعه علمی همچنان در جبهه مدافعان باقی ماندهاند. دان لیندکلن دانشمند ارشد فرمیلب معتقد است که مشاهداتی مانند خوشه گلوله و کهکشانهای فوق پراکنده شواهدی قوی برای وجود ماده تاریک هستند. او استدلال میکند که اگر گرانش اصلاح شده تنها پاسخ بود نباید هیچ کهکشانی پیدا میشد که مطابق قوانین ساده نیوتن رفتار کند. وجود کهکشانهایی که به نظر میرسد فاقد این ماده مرموز هستند بهنوعی ثابت میکند که این ماده یک موجودیت فیزیکی مستقل است.
در نهایت این سوال باقی میماند که اگر این ذرات فقط از طریق جاذبه با محیط تعامل داشته باشند آیا بشر هرگز موفق به شناسایی مستقیم آنها خواهد شد؟ این چالش بزرگ فیزیک مدرن است که ممکن است تا سالها بیپاسخ بماند. تنها راه پیش رو ادامه جستجو به روشهای خلاقانه و آزمایش نظریات رقیب است تا شاید روزی راز بزرگ جرم گمشده جهان فاش شود.
منبع: خبرآنلاین
