ضد جاذبه

زمانی بود که وقتی از پایان جهان صحبت به میان می آمد, همان طور که «رابرت فراست» هم می گوید, میان دو گزینه آتش و یخ مجبور به انتخاب یکی بودید, یا دنیا آتش می گیرد و پایان می یابد یا یخ می زند و به انتها می رسد

زمانی بود که وقتی از پایان جهان صحبت به میان می آمد، همان طور که «رابرت فراست» هم می گوید، میان دو گزینه آتش و یخ مجبور به انتخاب یکی بودید، یا دنیا آتش می گیرد و پایان می یابد یا یخ می زند و به انتها می رسد. اما ارزیابی های تعجب آور جدید از ستارگان دوردست که توسط تلسکوپ فضایی هابل صورت گرفته است نشان می دهد، یک انرژی تاریک ناشناخته رفته رفته و با قدرت زیاد در حال متلاشی کردن گیتی است. انیشتین این انرژی را که منشأ آن هنوز ناشناخته است پیش بینی کرده بود. با این حال بعدها او آن را بزرگترین اشتباه خود خواند. انیشتین گفته بود یک نوع نیروی جاذبه در حال فروپاشاندن گیتی است.

قدرت این نیرو چنان زیاد است که طی میلیاردها سال عمر دنیا تغییری نکرده است.

نظریه پردازانی که در تلاش برای توضیح این نیروی مرموز هستند، می گویند این نیرو در طول زمان می تواند نیرومندترین یا ضعیفتر شود. این نیرو یا سرانجام دنیا را در یک لحظه و از هم می پاشاند یا در آینده دور رفته رفته آن را خاموش می کند؛ این آینده دور ده ها میلیارد سال با زمان حال فاصله دارد. اگر این نیرو خود به خود از میان برود، جاذبه بار دیگر بر گیتی مستولی می شود و جهان خود به خود فرو می پاشد.

چندی پیش دکتر «آدام ریس» از مؤسسه علوم تلسکوپ فضایی در بالتیمور(آمریکا) نخستین تصاویر قابل مشاهده و گستردهای را نشان داد که قدرت این نیروی ضد جاذبه را در طول زمان تحلیل می کرد. او گفت: داده های موجود نشان می دهد که کیهان رفته رفته توسعه می یابد، سرد و تاریک می شود و رفته رفته از بین می رود نه این که در یک لحظه و در یک واقعه ناگهانی نابود شود.دکتر «ریس» و تیم او که شامل چند استاد دانشگاه کالیفرنیا هستند از هابل برای جستجو و مطالعه ستارگان و ابرنواختران استفاده می کند. آنها ۴۲ ابرنواختر جدید کشف کرده اند که شش یا هفت عدد از آنها از دورترین ابرنواختران شناخته شده اند.

یافته های پژوهش های چند ساله آنها نشان می دهد، از میان نظریه هایی که درباره پایان دنیا وجود دارد نظریه انیشتین از همه بیشتر با اطلاعات موجود همخوانی دارد. دکتر «ریس» می گوید: آنچه ما یافته ایم نشان می دهد این نیرو یک انرژی تاریک نیمه دائم است و به نظر می رسد که مدت هاست با ماست و اگر تغییری می کند، این تغییر بسیار کند و آرام است. در گذشته که این اطلاعات را نداشتیم با نظریه انیشتین احساس نزدیکی نمی کردیم. اما اکنون فرق می کند.

دکتر «مایکل ترنر» کیهان شناس دانشگاه شیکاگو می گوید: «این بزرگترین راز همه تاریخ علم است، چه این انرژی تاریک در طول زمان تغییر بکند و چه نکند در ماهیت این راز تغییری ایجاد نمی شود. اطلاعاتی که به تازگی به دست آمده پیشرفت بزرگی است. این نخستین اطلاعات از این نوع است.اگرچه این نتایج جدید، پیش بینی یک قرن پیش انیشتین را تأیید میکند اما دکتر «ترنر» می گوید: «نمی توان با استناد به این نتایج جدید نظریه های دیگر را رد کرد. اطلاعات مزبور همچنان این احتمال را که نیروی ضد جاذبه ناگهان قدرت بگیرد و سیارات، ستارگان و حتی اتمها را متلاشی کند، تقویت می کند.»

ارزیابی های آینده ممکن است در گشودن راز این انرژی تاریک مؤثر باشند. اما دکتر «ریس» می گوید: نتایج تحقیقات و اطلاعات کنونی نشان می دهد، هر گونه تحول تسریع کننده که به قدرتمند شدن این انرژی تاریک منجر شود تا ۳۰ میلیارد سال دیگر روی نخواهد داد. بسیاری از فیزیکدانان می گویند، این تخمین ها چندان مطمئن نیستند اما یافته های جدید ممکن است به ارزیابی دوباره مدل هایی منجر شود که حجم و تحولات این انرژی در فضا را پیش بینی می کنند. این مدل ها فعلاً چندان خوب نیستند. دانشمندان مؤسسه علوم فضایی هابل اخیراً در یک کنفرانس خبری آخرین نتایج یافته های خود را درباره موجود سیاه یا انرژی تاریک در دنیا اعلام کرده اند.

نخستین بار شش سال پیش دو گروه از منجمان از وجود یک نیروی مرموز به نام انرژی تاریک خبر دادند و اعلام کردند که این نیرو در حال متلاشی کردن دنیاست.

کیهان شناسان یک قرن است که فکر می کردند این نیرو در اثر جاذبه کیهانی کند و آرام شده است اما این دو گروه دریافتند که از ۵ میلیارد سال پیش کهکشان ها در اثر این نیرو سرعت گرفته اند.در آن زمان وجود انرژی تاریک و حرف زدن درباره آن چندان جدی نبود، اما در سال های بعد یافته های جدید این موضوع را تقویت کرد و اکنون همه باور دارند که در جایی دور در آسمان ها، اتفاقاتی در حال روی دادن است. هیچ کس به راستی نمی داند این انرژی تاریک چیست.

اکنون صدها و هزاران ستاره شناس برای یافتن پرسشی برای این سؤال بزرگ شب ها با مجهزترین تلسکوپ ها و تجهیزات رو به آسمان قرار می گیرند. بعضی از آنها در پیروی از کار دو گروهی که شش سال پیش نخستین نشانه ها را دریافت کردند، در جستجوی نوعی ستاره در حال انفجار هستند به نام «ابرنواختر نوع اول.»

این ستارگان در فضا کاملاً مشخص هستند و دانشمندان را قادر می سازند تا درباره اندازه دنیا و میزان و چگونگی رشد آن در طول زمان اطلاعات مفیدی به دست آورند. گروه های دیگر تحقیقات خود را بر روی چگونگی تأثیر نیروی ضد جاذبه این انرژی تاریک بر رشد کهکشان ها متمرکز کرده اند. بعضی دیگر از ستاره شناسان و به ویژه گروهی از دانشگاه شیکاگو در حال ساخت مجموعه ای از رادیو تلسکوپ ها در قطب جنوب هستند تا به وسیله آن تحولات کهکشان ها را مطالعه کنند.یافته های جدید و ماجرای جذاب انرژی تاریک، تصمیم سازمان ناسا برای از بین بردن تلسکوپ فضایی هابل در فضا را زیر سؤال برده است.ناسا طراحی را در دست دارد که در آن مرگ تدریجی هابل در فضا پیش بینی شده است. کارشناسان ناسا می گویند بعد از حادثه پیش آمده برای فضاپیمای کلمبیا، اعزام یک هیأت جدید با یک فضاپیمای جدید به فضا بسیار خطرناک است.

دکتر «ریس» می گوید که با این تصمیم مخالف است و توقف کار هابل به معنای توقف تحقیقات بسیار مهم در سال های آینده است.همکاران این دانشمندان نیز که سال هاست در جستجوی یافته های جدید درباره ماجرای انرژی تاریک هستند. با نظر او موافقند. آنها از این که ناسا در حال بررسی چنین تصمیمی است حیرت زده شده اند و تأکید می کنند که هابل باید به عمر خود ادامه دهد.اخیراً پیشنهاد ارسال ماهواره ای به فضا مطرح شده که نام اختصاری آنSNAP است و برای مشاهده و مطالعه هزاران ستاره در حال انفجار از درون فضا طراحی می شود.

فیزیکدانان دانشگاه برکلی مسئول طراحی و ساخت این ماهواره هستند. انیشتین در سال ۱۹۱۷ در جستجو برای یافتن پاسخی به این سؤال که چرا گیتی به خودی خود متلاشی نشده است، نظریه انرژی تاریک را مطرح کرد. در سال ۱۹۲۹ «ادوین هابل» ستاره شناسی که تلسکوپ هابل به نام او نامگذاری شده است کشف کرد که دنیا و کیهان در حال توسعه است. در این تحلیل چنین تصور شده که نیروی جاذبه، این گسترش و توسعه را کند می کند و شاید روند آن را در طول زمان عکس کند. اما همان طور که گفته شد شش سال پیش دو گروه ستاره شناس دریافتند که این روند گسترش به جای تسریع در حال کند شدن است.جدیدترین یافته ها نشان می دهد که چیزی شبیه انرژی تاریک انیشتین در فضا در حال فعالیت است. در نظریه انیشتین توضیح داده نشده که چرا این انرژی از ابتدا به وجود آمده است. انرژی تاریک هیچگاه مستقیماً دیده نشده است. این موضوع شبیه یک داستان علمی تخیلی به نظر می رسد اما همه دانشمندان از گذشته تا به حال به وجود چنین نیروی ناشناخته ای معترف بوده اند.

برخی محاسبات دانشمندان درباره قدرت این انرژی به یک عدد واحد رسیده است که نام آن را «>W گذاشته اند. این عدد در حقیقت نسبت میان فشار و تراکم این انرژی تاریک است. شناختن این عدد و چگونگی تغییر آن در طول زمان ممکن است به شناسایی ماهیت این انرژی کمک کند.هدف دانشمندان از تحقیقات آینده ارزیابی عدد « >W با دقت ۵ درصد است. اما حتی این ارزیابی ها هم می تواند به پایان کابوس انرژی تاریک منجر شود.با از بین رفتن تلسکوپ هابل کار صیادان انرژی تاریک پیچیده تر می شود. اما آنها از فعالیت باز نمی ایستند. با ادامه کار دانشمندان شاید زمانی در آینده نزدیک هیجان انگیزترین راز علم حل شود.

منبع :www.hamshahri.org

نیویورک تایمز

ترجمه : نیلوفر قدیری