تحلیل تازهای از سوی یک تیم پژوهشی در کرهجنوبی نشان میدهد بهجای ادامه انبساط جهان، ممکن است کهکشانها دوباره تحت تأثیر گرانش بهسوی یکدیگر کشیده شوند و جهان در نهایت با پدیدهای که اخترشناسان آن را «فروپاشی بزرگ» مینامند، پایان یابد. دانشمندانی که در این پژوهش نقش دارند، معتقدند ممکن است در آستانه یکی از بزرگترین کشفیات نجومی یک نسل اخیر قرار گرفته باشند. هرچند برخی اخترشناسان دیگر این یافتهها را زیر سؤال بردهاند اما تاکنون نتوانستهاند ادعاهای این تیم کرهای را بهطور کامل رد کنند.
انرژی تاریک چیست؟
پیشتر اخترشناسان تصور میکردند انبساط جهان ــ که حدود ۱۳.۸میلیارد سال پیش با مهبانگ آغاز شد ــ باید بهتدریج بر اثر نیروی گرانش کند شود اما در سال ۱۹۹۸، شواهدی برای وجود انرژی تاریک کشف شد؛ نیرویی که باعث میشود انبساط جهان نهتنها کند نشود، بلکه شتاب بگیرد.مطالعه انفجارهای بسیار درخشان ستارهای موسوم به ابرنواخترها نشان داد کهکشانهای دوردست با سرعتی فزاینده از یکدیگر دور میشوند برخی نظریهها حتی پیشبینی کردند این شتاب دائمی میتواند جهان را به نقطهای برساند که ستارگان آنقدر از هم فاصله بگیرند که آسمان شب تقریبا خالی شود و در سناریویی افراطیتر، حتی اتمها نیز از هم گسسته شوند؛ رویدادی که به «شکاف بزرگ» معروف است.
آغاز جنجال علمی
این جنجال از ماه مارس (اسفندماه) آغاز شد؛ زمانی که نتایج غیرمنتظرهای از ابزاری به نام دستگاه طیفسنج انرژی تاریک منتشر شد. این ابزار که در تلسکوپی در بیابانهای آریزونا نصب شده، برای مطالعه انرژی تاریک ساخته و حرکت میلیونها کهکشان را با دقتی بیسابقه دنبال میکند.اما دادههای طیفسنج انرژی تاریک نشان داد شتاب انبساط کهکشانها در طول زمان تغییر کرده است؛ نتیجهای که با مدل استاندارد کیهانشناسی همخوانی ندارد. به گفته پروفسور اُفِر لاهاو از دانشگاه کالج لندن که در پروژه طیفسنج انرژی تاریک مشارکت دارد، این یافتهها میتواند پیامدهای عمیقی داشته باشد. او میگوید: «حالا با انرژی تاریکی که ابتدا افزایش مییابد و سپس کاهش پیدا میکند، به سازوکار تازهای نیاز داریم. این موضوع میتواند کل فیزیک را دستخوش تحول کند.»
یافتههای کرهجنوبی و بازگشت به ابرنواخترها
در ماه نوامبر، انجمن سلطنتی اخترشناسی بریتانیا، پژوهشی از یک تیم کرهجنوبی منتشر کرد که این دیدگاه را تقویت میکرد. پروفسور یانگووک لی از دانشگاه یانسه در سئول و همکارانش بار دیگر دادههای ابرنواخترهایی را بررسی کردند که ۲۷ سال پیش وجود انرژی تاریک را آشکار کرده بودند.آنها برخلاف روشهای پیشین، سن کهکشانهای میزبان این انفجارها را در محاسبات خود لحاظ کردند تا روشنایی واقعی ابرنواخترها را دقیقتر بسنجند. نتیجه این بازبینی نشان داد انرژی تاریک نه فقط در طول زمان تغییر کرده، بلکه شتاب انبساط جهان در حال کاهش است. پروفسور لی در گفتوگو با بیبیسینیوز میگوید: «سرنوشت جهان تغییر خواهد کرد. اگر انرژی تاریک ثابت نباشد و در حال تضعیف شدن باشد، کل الگوی کیهانشناسی مدرن دگرگون میشود.»
اگر نیرویی که کهکشانها را ازهم دورمیکند تضعیف شود،این احتمال وجود دارد که گرانش باردیگر دست بالا راپیدا کند وکهکشانها به سوی هم بازگردند.دراین صورت،بهجای پارگی بزرگ،فروپاشی بزرگ میتواندسرنوشت نهایی جهان باشد.
مخالفتها و تردیدها
با وجود انتشار این پژوهش در نشریهای معتبر و داوری علمی، بسیاری از اخترشناسان برجسته با این نتایج موافق نیستند. از جمله پروفسور جورج افتاتیو از مؤسسه اخترشناسی دانشگاه کمبریج که میگوید: «بهنظر من این نتایج بیشتر بازتاب پیچیدگیهای ابرنواخترهاست. همبستگی با سن چندان قوی نیست و اعمال چنین اصلاحی میتواند خطرناک باشد.»
دیدگاه غالب در جامعه علمی همچنان این است که جهان با انرژی تاریکی تقریبا ثابت، به انبساط شتابدار خود ادامه میدهد. اما پروفسور لی با قاطعیت از یافتههایش دفاع میکند: «دادههای ما براساس ۳۰۰ کهکشان است و احتمال تصادفی بودن نتایج در حد یک در یک تریلیون است. بنابراین باور دارم پژوهش ما بسیار معنادار است.»
مناظرهای که ادامه دارد
پس از انتشار نتایج کرهجنوبی، دو تیم پژوهشی دیگر نیز دوباره روشنایی برخی ابرنواخترها را بررسی کردند تا دادههایی را که به نتایج طیفسنج انرژی تاریک انجامیده بود، راستیآزمایی کنند. هرچند آنها اندکی از نتایج اولیه عقبنشینی کردند، اما نشانههای تغییر انرژی تاریک همچنان باقی مانده است.
به همین دلیل،بحث درباره اینکه آیا کیهان درحال ارسال پیامی واقعی درباره ماهیت خوداست یا اخترشناسان دنبال «ارواح آسمانی» میگردند، همچنان داغ و گاه پرتنش ادامه دارد. تاکنون صدها مقاله علمی در این زمینه منتشروجامعه اخترشناسی بر سر تفسیر درست این دادهها دوپاره شده است.
پروفسور رابرت مَسی، معاون انجمن سلطنتی اخترشناسی میگوید این اختلافنظرها نهتنها بد نیست، بلکه ضروری است: «چهکسی دوست ندارد بداند جهان چگونه آغاز شده وچگونه پایان مییابد؟ انسانهاهمیشه به این پرسش علاقه داشتهاند؛چه ازدیدگاه دینی وچه علمی.اینکه بتوانیم تصورکنیم جهان میلیاردها سال بعدچگونه به پایان میرسد،واقعاشگفتانگیز است.»
انرژی تاریک چیست؟
پیشتر اخترشناسان تصور میکردند انبساط جهان ــ که حدود ۱۳.۸میلیارد سال پیش با مهبانگ آغاز شد ــ باید بهتدریج بر اثر نیروی گرانش کند شود اما در سال ۱۹۹۸، شواهدی برای وجود انرژی تاریک کشف شد؛ نیرویی که باعث میشود انبساط جهان نهتنها کند نشود، بلکه شتاب بگیرد.مطالعه انفجارهای بسیار درخشان ستارهای موسوم به ابرنواخترها نشان داد کهکشانهای دوردست با سرعتی فزاینده از یکدیگر دور میشوند برخی نظریهها حتی پیشبینی کردند این شتاب دائمی میتواند جهان را به نقطهای برساند که ستارگان آنقدر از هم فاصله بگیرند که آسمان شب تقریبا خالی شود و در سناریویی افراطیتر، حتی اتمها نیز از هم گسسته شوند؛ رویدادی که به «شکاف بزرگ» معروف است.
آغاز جنجال علمی
این جنجال از ماه مارس (اسفندماه) آغاز شد؛ زمانی که نتایج غیرمنتظرهای از ابزاری به نام دستگاه طیفسنج انرژی تاریک منتشر شد. این ابزار که در تلسکوپی در بیابانهای آریزونا نصب شده، برای مطالعه انرژی تاریک ساخته و حرکت میلیونها کهکشان را با دقتی بیسابقه دنبال میکند.اما دادههای طیفسنج انرژی تاریک نشان داد شتاب انبساط کهکشانها در طول زمان تغییر کرده است؛ نتیجهای که با مدل استاندارد کیهانشناسی همخوانی ندارد. به گفته پروفسور اُفِر لاهاو از دانشگاه کالج لندن که در پروژه طیفسنج انرژی تاریک مشارکت دارد، این یافتهها میتواند پیامدهای عمیقی داشته باشد. او میگوید: «حالا با انرژی تاریکی که ابتدا افزایش مییابد و سپس کاهش پیدا میکند، به سازوکار تازهای نیاز داریم. این موضوع میتواند کل فیزیک را دستخوش تحول کند.»
یافتههای کرهجنوبی و بازگشت به ابرنواخترها
در ماه نوامبر، انجمن سلطنتی اخترشناسی بریتانیا، پژوهشی از یک تیم کرهجنوبی منتشر کرد که این دیدگاه را تقویت میکرد. پروفسور یانگووک لی از دانشگاه یانسه در سئول و همکارانش بار دیگر دادههای ابرنواخترهایی را بررسی کردند که ۲۷ سال پیش وجود انرژی تاریک را آشکار کرده بودند.آنها برخلاف روشهای پیشین، سن کهکشانهای میزبان این انفجارها را در محاسبات خود لحاظ کردند تا روشنایی واقعی ابرنواخترها را دقیقتر بسنجند. نتیجه این بازبینی نشان داد انرژی تاریک نه فقط در طول زمان تغییر کرده، بلکه شتاب انبساط جهان در حال کاهش است. پروفسور لی در گفتوگو با بیبیسینیوز میگوید: «سرنوشت جهان تغییر خواهد کرد. اگر انرژی تاریک ثابت نباشد و در حال تضعیف شدن باشد، کل الگوی کیهانشناسی مدرن دگرگون میشود.»
اگر نیرویی که کهکشانها را ازهم دورمیکند تضعیف شود،این احتمال وجود دارد که گرانش باردیگر دست بالا راپیدا کند وکهکشانها به سوی هم بازگردند.دراین صورت،بهجای پارگی بزرگ،فروپاشی بزرگ میتواندسرنوشت نهایی جهان باشد.
مخالفتها و تردیدها
با وجود انتشار این پژوهش در نشریهای معتبر و داوری علمی، بسیاری از اخترشناسان برجسته با این نتایج موافق نیستند. از جمله پروفسور جورج افتاتیو از مؤسسه اخترشناسی دانشگاه کمبریج که میگوید: «بهنظر من این نتایج بیشتر بازتاب پیچیدگیهای ابرنواخترهاست. همبستگی با سن چندان قوی نیست و اعمال چنین اصلاحی میتواند خطرناک باشد.»
دیدگاه غالب در جامعه علمی همچنان این است که جهان با انرژی تاریکی تقریبا ثابت، به انبساط شتابدار خود ادامه میدهد. اما پروفسور لی با قاطعیت از یافتههایش دفاع میکند: «دادههای ما براساس ۳۰۰ کهکشان است و احتمال تصادفی بودن نتایج در حد یک در یک تریلیون است. بنابراین باور دارم پژوهش ما بسیار معنادار است.»
مناظرهای که ادامه دارد
پس از انتشار نتایج کرهجنوبی، دو تیم پژوهشی دیگر نیز دوباره روشنایی برخی ابرنواخترها را بررسی کردند تا دادههایی را که به نتایج طیفسنج انرژی تاریک انجامیده بود، راستیآزمایی کنند. هرچند آنها اندکی از نتایج اولیه عقبنشینی کردند، اما نشانههای تغییر انرژی تاریک همچنان باقی مانده است.
به همین دلیل،بحث درباره اینکه آیا کیهان درحال ارسال پیامی واقعی درباره ماهیت خوداست یا اخترشناسان دنبال «ارواح آسمانی» میگردند، همچنان داغ و گاه پرتنش ادامه دارد. تاکنون صدها مقاله علمی در این زمینه منتشروجامعه اخترشناسی بر سر تفسیر درست این دادهها دوپاره شده است.
پروفسور رابرت مَسی، معاون انجمن سلطنتی اخترشناسی میگوید این اختلافنظرها نهتنها بد نیست، بلکه ضروری است: «چهکسی دوست ندارد بداند جهان چگونه آغاز شده وچگونه پایان مییابد؟ انسانهاهمیشه به این پرسش علاقه داشتهاند؛چه ازدیدگاه دینی وچه علمی.اینکه بتوانیم تصورکنیم جهان میلیاردها سال بعدچگونه به پایان میرسد،واقعاشگفتانگیز است.»