گریز از فاجعه انهدام(۲)

در همین اثنا آزمایشات دیگری در ایالات متحده، ایتالیا، آلمان و ژاپن انجام پذیرفت اما هیچ كدام موفق به یافتن شواهدی كه خالی از ابهام باشد و در عین حال به شواهدی مبنی بر وجود ذرات ماده تاریك (كه تصور می شد بسیار فراوان باشند) دلالت نماید، نشدند.
آیا تمامی باریون ها در درون كهكشان ها شكل گرفته اند؟
تنها ده درصد از ماده نرمال و معمول موجود در عالم (منظور مواد باریونیك است كه از پروتون ها، نوترون ها و الكترون ها تشكیل شده اند) در داخل ستارگان قرار دارند.
ستاره شناسان درصدد هستند تا باریون های بیشتری را در كوازارها بیابند، كوازارها اجرام درخشانی هستند كه در فواصل دوردستی از زمین قرار دارند و نیرو محركه شان توسط سیاهچاله ها تامین می شود.
اگر نور كوازار در راه خود به سوی زمین از میان باریون های گازی عبور كند، اتم های موجود در گاز، اثر خود را در قالب خطوط جذبی بر طیف كوازار باقی خواهند گذاشت.
لكن مسئله اینجاست كه ستاره شناسان تنها كسر كوچكی از آنچه كه انتظارش را می داشتند، یافتند و اكنون این سئوال مطرح می شود كه باریون ها كجا رفته اند؟ بیشتر اخترفیزیكدان ها بر این عقیده اند كه باریون های مذكور جایی نرفته اند و هنوز در فضا غوطه ور هستند، لكن از میلیاردها سال قبل كه ابرهای گازی شكل گرفته اند، باریون ها با یكدیگر برخورد كرده و انرژی آزاد كرده اند و به واسطه این انرژی دمای گازها را تا حدود یك میلیون درجه سانتی گراد افزایش داده اند. جری آستریكر اخترفیزیكدان دانشگاه پرینستون می گوید: «گاز در این محدوده های دمایی جذب و نشر كاملی ندارد و این یك تصادف نامیمون است.»
دیوید وینبرگ و همكارانش در سال ۲۰۰۱ به مدت یك هفته از رصدخانه پرتوایكس چاندرا استفاده نمودند تا گواهی دال بر وجود گاز در هاله هایی از ماده تاریك كه كهكشان ها را احاطه كرده اند، بیابند.
وینبرگ ۹۰ درصد مطمئن است كه ردپای گاز را در داده های مربوط به جذب پرتوایكس مشاهده كرده است اما می گوید كه وی برای حصول اطمینان كامل نیازمند زمان بیشتری بوده است. البته او اقرار می كند كه: «اختصاص چنین زمانی برای یك رصد خاص كه ممكن است هیچ نتیجه ای در بر نداشته باشد مدت زیادی به حساب می آید. اما این مسیر می توانست بهترین راه برای دریافتن این مطلب باشد كه امروزه باریون ها كجا هستند.»
مورد مذكور یكی از موارد اساسی در مسیر ارائه تصویری روشن از كیهان است.
انرژی تاریك چیست؟
برای تامین نیرو محركه لازم برای حفظ شتاب كنونی عالم، می بایست تا ۷۳ درصد از كل چگالی عالم توسط انرژی تاریك اشتغال شده باشد.
بزرگ ترین مشكل كه بر سر راه این ایده وجود دارد این است كه هیچكس نظری درباره ماهیت انرژی تاریك ندارد.
مایكل ترنر از دانشگاه شیكاگو می گوید: «آنچه ما تاكنون توانسته ایم انجام دهیم تنها نامگذاری این انرژی بوده است.» این انرژی می تواند بی ارتباط با جهان باشد (به طور مثال خود خلأ) و یا تاثیرات ابعاد فضایی پنهان داشته باشد.»
اما حداقل ستاره شناسان می دانند كه این انرژی چه می كند.
پرل ماتر می گوید: «انرژی مذكور مانند انرژی پادگرانی حالت دافعه دارد اما اینطور نیست كه با ویژگی ذاتی ذرات بی ارتباط باشد و به طور مستقیم در فضا عمل می كند.»
وضعیت ارتجاعی موجود در فضا اندكی شبیه به انبساط عالم نوپا است و تنها تفاوت در اینجاست كه انرژی تاریك در این مدت طولانی تاثیرات بسیار كمتری را بر جای گذاشته است.
فیزیكدان ها در تلاشند تا با بهره گیری از نظریه های فیزیكی مورد قبول دانشمندان چگالی انرژی تاریك را محاسبه كنند. اما نتایجی كه به دست آورده اند با واقعیت سازگاری ندارد. تاكنون مقدار محاسبه شده در حدود ۱۰۶۰ برابر بزرگتر از میزان مشاهده شده است. (البته برخی معتقدند كه این مقدار می تواند تا ۱۰۲۰ هم پیش برود.)
كیهان شناسان همواره با اعداد و ارقام بزرگ سروكار داشته اند اما حتی آنها نیز از چنین اختلافی دچار نگرانی شده اند. كولب می گوید: «تمامی این صفر ها (منظور اختلاف های موجود است) بیانگر این مطلب است كه هنوز در فرضیه های ما یك مطلب اساسی از قلم افتاده است.»
چگالی عالم چقدر است؟
بیشتر ماده و انرژی موجود در عالم با انبساط آن تنها در اختیار مواد و نیروی گرانشی حاصل از آنها می بود، تاكنون این نیرو موجب سقوط عالم و بازگشت آن به وضعیت نقطه ای شده بود. اما انرژی تاریك باعث گسترش عالم شده است. به تحقیق سرنوشت جهان هستی نامعلوم است زیرا دانسته های ما در رابطه با انرژی تاریك، ناقص و سطحی است. علت وجود شتاب در جهان در مسیر انبساط، وجود انرژی تاریك است و اگر چگالی انرژی تاریك، ثابتی جهانی باشد و یا حداقل در سرتاسر عالم میزانی مثبت را اختیار كند آن گاه پیروزی از آن انرژی تاریك خواهد بود.
با توجه به موارد فوق جهان هستی با سرعتی كه به صورت یكنواخت افزایش می یابد به انبساط خود ادامه خواهد داد و بنابراین تا صد میلیارد سال آینده ما با تلسكوپ های امروزی تنها می توانیم تعداد انگشت شماری از كهكشان ها را مشاهده كنیم. اما انرژی تاریك (ثابت كیهانی مشهور اینشتین) می تواند در واقع متغیر باشد. حتی این مقدار می تواند منفی هم بشود كه البته در این صورت جهان به سوی سقوط پیش خواهد رفت.
سر مارتین ریس، اختر فیزیكدان دانشگاه كمبریج می گوید: «حتی اگر این مقدار، اندكی از صفر كوچكتر بشود می تواند موجبات سقوط (رمبش) عالم را فراهم كند.» امروزه هیچ تلكسوپی آنقدر برد ندارد كه برای ما روشن سازد كه كدام نظر صحیح است.
دورترین ابرنواخترهایی كه تاكنون برای تحقیق در رابطه با چگالی انرژی تاریك مورد بررسی قرار گرفته اند، در اصطلاح كیهان شناسی، همسایه های دیوار به دیوار ما بوده اند.اما محققان بر روی ماهواره تحقیقاتی SNAP حساب ویژه ای باز كرده اند تا شرایط را مساعدتر سازند. تلسكوپ كه به شكار ابرنواخترها اختصاص یافته است به این دلیل كه مداری بسیار بالاتر از جو تیره و تار زمین را اختیار می كند انرژی تاریك را به میزان نیمی از راه به سوی مهبانگ نزدیك تر می سازد و این امید را در دل دانشمندان زنده می كند كه یك بار و برای همیشه به این سئوال پاسخ دهند.هشت معمایی كه در این مقاله مطرح شد، رموز اساسی كیهان شناسی به شمار می روند و اگر بخت یار دانشمندان باشد می توان امیدوار بود كه پاسخ این پرسش تا سال ۲۰۱۰ معین شود. اما كیهان شناسان یك چیز را به خوبی می دانند، اینكه هر پاسخی، خود، خالق سئوالاتی تازه است.

منبع : باشگاه اندیشه