۰
plusresetminus
جمعه ۲۴ مرداد ۱۳۹۹ ساعت ۱۴:۳۰

قدیمی‌ترین نور، سن واقعی جهان را نشان می‌دهد

ایتنا - نور قدیمی ناشی از مهبانگ، برآورد دقیقی از سن جهان ارائه داده است: ۱۳ میلیارد و ۷۷۰ میلیون سال؛ به‌اضافه یا منهای ۴۰ میلیون سال.
قدیمی‌ترین نور، سن واقعی جهان را نشان می‌دهد
برآورد جدید سن کیهان، بر اساس داده‌های تلسکوپ‌ها در صحرای آتاکاما در کشور شیلی صورت گرفته است. این برآورد، یکی از مهمترین اختلافات در اخترفیزیک را هم نشان می‌دهد؛ اینکه سرعت گسترش جهان چقدر است؟

مسأله از این قرار است: فیزیکدانان باید سرعت گسترش جهان را درک کنند. آنها می‌دانند که هستی مرموزی به‌نام انرژی تاریک باعث می‌شود که جهان در تمام جهات با سرعت روزافزون گسترش یابد. اما وقتی که ستاره‌شناسان تلسکوپ‌های‌شان را به‌سمت فضا نشانه می‌گیرند تا ثابت هابل را اندازه‌گیری کنند، بسته به روش مورد استفاده با اعداد مختلفی روبه‌رو می‌شوند. گفتنی است ثابت هابل عددی است که سرعت گسترش کیهان در نقاط مختلف را توصیف می‌کند.

به گزارش ایتنا از ماهنامه دنیای کامپیوتر و ارتباطات و به نقل از Space، یک روش رایج که مبتنی است بر اندازه‌گیری سرعت کهکشان‌های همسایه راه شیری که در حال دور شدن از آن هستند، یک ثابت هابل به‌دست می‌دهد. روش دیگر، بر اساس مطالعه قدیمی‌ترین نور در کیهان یا تابش زمینه کیهانی استوار است که ثابت هابل دیگری به‌دست می‌دهد. این اختلاف در مقادیر، دانشمندان را واداشته است تا فکر کنند که آیا در اندازه‌گیری‌ها یا نظریه‌های آنها نقاط کوری وجود دارد یا نه. اما به‌نظر می‌رسد نتایج جدید نشان می‌دهند که هیچ خطایی در اندازه‌گیری تابش زمینه کیهانی وجود ندارد.

استیو چوی (اخترفیزیکدان در دانشگاه کرنل آمریکا و نویسنده اصلی مقاله جدید) می‌گوید: «ما یک نرخ انبساط پیدا کردیم که براساس تخمین گروه ماهواره‌ای پلانک است. وی می‌افزاید: «این برآورد، به ما در اندازه‌گیری قدیمی‌ترین نور جهان، اطمینان بیشتری می‌دهد».

گفتنی است داده‌های ماهواره پلانک که در سال ۲۰۱۸ منتشر شد، مهمترین مبنای اندازه‌گیری تابش زمینه کیهانی تا قبل از این زمان بود. این داده‌ها با دقت بی‌سابقه‌ای نشان می‌دادند که اندازه‌گیری‌های ثابت هابل از طریق تابش زمینه کیهانی با اندازه‌گیری‌های مبتنی بر حرکت کهکشان‌های اطراف به‌شدت اختلاف دارند.
نتایج جدید با استفاده از مجموعه کاملاً متفاوتی از داده‌ها و محاسبات تلسکوپی، اندازه‌گیری تابش زمینه کیهانی را از ابتدا محاسبه کرده و به نتایج بسیار مشابهی رسیده است. این نتایج ثابت نمی‌کنند که اندازه‌گیری ثابت هابل از طریق تابش زمینه کیهانی صحیح است (هنوز هم در نظریه‌های فیزیکی مورد استفاده برای محاسبه مشکلات جدی وجود دارد) اما نشان می‌دهند که هیچ خطایی در اندازه‌گیری وجود ندارد.

محققان با تکیه بر داده‌های تلسکوپ کیهان‌شناسی آتاکاما در صحرای آتاکامای شیلی، اختلافات کوچک بین قسمت‌های مختلف تابش زمینه کیهانی را ردیابی کردند – که به‌نظر می‌رسد در نقاط مختلف آسمان از سطوح انرژی مختلفی برخوردار است. تابش زمینه کیهانی با خنک شدن جهان پس از مهبانگ ایجاد شد و در تمام جهات فضا به‌عنوان یک درخشش ریزموج قابل تشخیص است. فاصله آن بیش از ۱۳ میلیارد سال نوری است و یادآور زمانی پیش از تشکیل ستاره‌ها و کهکشان‌هاست.

فیزیکدانان با ترکیب نظریه‌هایی در مورد چگونگی شکل‌گیری تابش زمینه کیهانی و اندازه‌گیری دقیق نوسانات آن، می‌توانند تعیین کنند که جهان در هر لحظه با چه سرعتی گسترش می‌یابد. از این داده‌ها می‌توان برای محاسبه ثابت هابل هم استفاده کرد.

 


گفته می‌شود که این پژوهش، طرح نقشه جدیدی برای سنجش فاصله بین زمین و تابش زمینه کیهانی ارائه می‌دهد. این فاصله همراه با اندازه‌گیری جدید سرعت گسترش جهان در طی زمان، امکان محاسبه دقیق سن جهان را فراهم کرده است.
البته هنوز هم امکان دارد که برخی خطاها باعث اشتباهات محاسباتی گردند؛ هرچند که هنوز مشخص نیست که این خطا چه ماهیتی دارد.

رویکرد دیگر برای محاسبه ثابت هابل، بر نوعی از ستارگان موسوم به cepheids متکی است که در کهکشان‌های دوردست به‌سر می‌برند و به‌طور منظم پالس تولید می‌کنند. این پالس به‌موقع، به محققان کمک می‌کند تا حرکت و مسافت آنها از زمین را با دقت محاسبه کنند.

با اندازه‌گیری سرعت مستقیم، اندازه‌گیری ثابت هابل کاملاً ساده خواهد شد و هیچ نظریه پیچیده کیهانی‌ای نیز درگیر کار نخواهد بود. اما برخی از دانشمندان اظهار داشته‌اند که ممکن است جایگاه ما در جهان ما به‌طور عجیبی خالی و تهی باشد و از اینرو نماینده کل جهان نباشد. حتی این امکان وجود دارد که در ارتباط با اندازه‌گیری سفیدها هم مشکلاتی وجود داشته باشد و نتوان از آنها به‌عنوان یک معیار اندازه‌گیری کیهانی استفاده کرد.

در حال حاضر، مقدار واقعی ثابت هابل مسأله‌ای اسرارآمیز است و محققان تابش زمینه کیهانی دلایل بیشتری برای عدم توافق در اختیار دارند تا توافق کلی بر سر آن.
 
کد مطلب: 61980
نام شما
آدرس ايميل شما

گوشی شما دارای کدام سیستم عامل است؟
اندروید
iOS
ویندوزفون
بلک‌بری
هیچکدام