بزرگترین نقشه سه‌بُعدی کیهان از احتمال تغییر ماده تاریک حکایت دارد

محققان کیهان‌شناسی با بررسی بزرگترین نقشه سه‌بُعدی کیهانی که دربرگیرنده گسترش کیهان در مدت ۱۱ میلیارد سال گذشته است، می‌گویند که ممکن است «ماده تاریک» ثابت نباشد و در طول زمان تغییر کند؛ این فرضیه، در صورت تایید علم کیهان‌شناسی را زیر و رو خواهد کرد.

به گزارش سیناپرس از «اسپیس» ، از زمان کشف ماده تاریک بیش از دو دهه می‌گذرد و از این رو دانشمندان بیش از ۲۰ سال وقت داشته‌اند تا به رمز و راز این ماده نامرئی پی ببرند اما هنوز تقریبا هیچ چیز درباره آن نمی‌دانند. در واقع ماده تاریک ممکن است حتی یک ماده نباشد بلکه ممکن است یک نیرو یا حتی یک ویژگی ذاتی و درونی فضا باشد.

برای نمونه ، مدل استاندارد کیهان‌شناسی – فرضیه اصلی درباره تکامل و تحول کیهان – می‌گوید که ماده تاریک در سرتاسر کیهان و در طول زمان پایدار و یکنواخت است که موجب میشود به یک ویژگی بنیادین فضا تبدیل شود. ماده تاریک اسرارآمیز که ۷۰ درصد کیهان را تشکیل می‌دهد، درصورتی که ثابت و پایدار باشد موجب دور شدن تمام ستارگان و کهکشان‌ها از یکدیگر خواهد شد.

با این حال ، بزرگترین بررسی تاریخچه کیهانی میتواند نشان دهد که ماده تاریک که همچنین به عنوان یک نیروی فرضی ضدگرانشی نیز شناخته می‌شود، ثابت و پایدار نیست بلکه در طول زمان دچار تغییر و تحول می‌شود.

اگر این نتایج اولیه با مشاهدات آینده نیز تایید شوند، کیهان‌شناسان ممکن است حداقل ناچار شوند که تردیدهای سیستماتیک در مدل غالب موسوم به مدل «لامدا سی‌دی‌ام» (LCDM) را مورد نقد و بررسی قرار دهند. مدل یاد شده یک مدل ریاضیاتی است که در آن لامدا (حرف الفبای یونانی) بیانگر ماده تاریک است. این دانشمندان همچنین ممکن است لازم باشد که دهها مدل دیگر درباره کیهان را نیز بررسی کنند تا مناسب‌ترین را پیدا کنند. البته شواهد و مدارک قطعی نیستند و تفاسیر مداوم بعدی درباره تکامل ماده تاریک می‌تواند با فراهم شدن داده‌های بیشتر در سالهای آینده دستخوش تغییر شود.

«دیلان براوت» از دانشگاه «بوستون» در این خصوص گفت: اگر این (فرضیه جدید) درست باشد به معنی زیر و رو شدن علم کیهان‌شناسی خواهد بود. چنین کشفی در واقع یک تغییر پارادایم در تفکر ما درباره شناخت کیهان است.

ابزار علمی موسوم به «ابزار طیف‌سنجی انرژی تاریک» (DESI) نصب شده بر یک تلسکوپ ۴ متری در رصدخانه ملی «کیت پیک» در آریزونا روز پنجشنبه (۴ آوریل) بزرگترین نقشه سه‌بُعدی از کیهان را ایجاد کرد که در بر گیرنده اندازه‌گیری‌های دقیق از گسترش کیهان در مدت ۱۱ میلیارد سال گذشته است.

محققان با نقشه‌برداری از اندازه الگوهای کیهانی موسوم به «نوسانات اکوستیک باریون» (BAO) موفق شدند فاصله کهکشان‌ها را برآورد کرده و استنتاج کنند که کیهان در برهه‌های زمانی متفاوت با چه سرعتی در حال گسترش بوده است. این محققان با ابزار DESI همچنین بیش از ۴۰۰ هزار اجرام به شدت درخشان سماوی موسوم به دوراختر یا کوازار (quasar) را مورد مطالعه قرار دادند. در حالی که نور این اجرام از فضای بین ستاره‌ای عبور می‌کند، جذب ابرهای گاز و غبار می‌شود و به کیهان‌شناسان در تهیه نقشه توده‌های مواد پرچگالی کمک می‌کند.

«کایل داوسون» از بخش فنی کارشناسانی که با ابزار یاد شده در دانشگاه «اوتا» می‌گوید: نمیتوان با قطعیت گفت که مدل لامدا سی دی ام ( Lambda CDM) اشتباه است . در واقع ما هیچگاه انحرافی از آن مدل با معنای واقعی پیدا نکرده ایم. وی افزود: اما بر اساس تحلیل‌های اولیه به نظر می‌رسد که ماده تاریک در حال گذار از یک محرک نیرومند شتاب کیهان ، به سمت کاهش است.

«براوت» (از دانشگاه بوستون) نیز گفت: اگر این واقعی باشد ما وارد یک قلمرو ناشناخته شده‌ایم. اگر مشاهدات آینده واقعا تایید کند که ماده تاریک در طول زمان تغییر می‌کند، دهها مدل دیگر نیز امکان‌پذیر و پذیرفتنی خواهند شد و کیهان‌شناسان باید شروع به آزمایش تک تک آن مدل‌ها کنند.