تحقیقات جدید، مفهوم انرژی تاریک را به چالش می‌کشد. این پژوهش‌ها حاکی از آن است که انبساط جهان ممکن است نتیجه ساختار ناهموار و «کلوخه‌ای» آن باشد. مدل جدیدی به نام «منظر زمانی» می‌تواند دیدگاه ما نسبت به شتاب کیهانی را تغییر دهد. مأموریت‌های ماهواره‌ای آینده نیز برای آزمایش این ایده‌ها در حال آماده‌سازی هستند.
آیا انرژی تاریک، برداشت نادرستی از پیچیدگی‌های کیهان است؟
انرژی تاریک، دهه‌هاست که یکی از پایه‌های کیهان‌شناسی مدرن به شمار می‌رود. از این مفهوم برای توضیح انبساط شتاب‌دار جهان استفاده می‌شود. اما گروهی از محققان دانشگاه کانتربری نیوزیلند، این باور قدیمی را به چالش کشیده‌اند. نظریه جایگزین آنها که «منظر زمانی» نام دارد، بیان می‌کند که ساختار ناهموار یا «کلوخه‌ای» جهان، می‌تواند کلید درک انبساط آن باشد، بدون نیاز به در نظر گرفتن انرژی تاریک.
نگاهی دوباره به انبساط کیهان
مدل‌های سنتی، انبساط یکنواخت جهان را فرض می‌کنند. این مدل‌ها بر اساس معادلات اینشتین و با تکیه بر انرژی تاریک بنا شده‌اند. انرژی تاریک، نیروی مرموزی است که گمان می‌رود حدود دو سوم چگالی انرژی جهان را تشکیل می‌دهد. اما مدل منظر زمانی، این فرض را زیر سوال می‌برد. محققان با تحلیل منحنی‌های نوری ابرنواخترها، پیشنهاد می‌کنند که شتاب مشاهده شده در انبساط کیهان، ممکن است ناشی از نحوه اندازه‌گیری زمان و فاصله در مناطق با چگالی متفاوت باشد.
به زبان ساده‌تر، ساعت‌ها در مناطق چگال‌تر مانند کهکشان‌ها، به دلیل اثرات گرانشی، کندتر از ساعت‌های موجود در فضای خالی کیهان کار می‌کنند. در طول میلیاردها سال، این اختلاف می‌تواند این تصور غلط را ایجاد کند که جهان با شتاب در حال انبساط است. در حالی که در واقع، فضا با سرعت‌های متفاوتی، بسته به محیط، کشیده می‌شود.
شواهدی برای مدل منظر زمانی
مدل منظر زمانی، از طریق تحلیل‌های دقیق و همکاری با تیم Pantheon+ که بیش از ۱۵۰۰ ابرنواختر را فهرست‌بندی کرده‌اند، مورد توجه قرار گرفته است. این داده‌های جدید، شواهد قوی برای حمایت از نظریه منظر زمانی ارائه می‌دهند و در مقایسه با مدل استاندارد ماده تاریک سرد لامبدا (ΛCDM)، دیدگاه دقیق‌تری از انبساط کیهان ارائه می‌دهند.
جالب‌تر اینکه، رصدهای اخیر، تناقض‌هایی را در چارچوب ΛCDM آشکار کرده‌اند. برای مثال، «تنش هابل» به اختلاف بین نرخ انبساط فعلی جهان و پیش‌بینی‌های مبتنی بر تابش زمینه کیهانی (CMB) اشاره دارد. به طور مشابه، داده‌های ابزار طیف‌سنجی انرژی تاریک (DESI) نشان می‌دهد که انرژی تاریک ممکن است در طول زمان ثابت نباشد و فرضیات اساسی مدل ΛCDM را به چالش بکشد.
پیامدهایی برای کیهان‌شناسی
اگر مدل منظر زمانی تأیید شود، می‌تواند این ناهنجاری‌ها را با در نظر گرفتن شبکه پیچیده خوشه‌های کهکشانی و فضاهای خالی کیهان، توضیح دهد. برخلاف رویکرد ساده‌شده مدل‌های قبلی که ساختارهای کیهانی را به طور یکنواخت توزیع شده در نظر می‌گیرند، این نظریه، واقعیت پیچیده یک جهان کلوخه‌ای را منعکس می‌کند.
پروفسور دیوید ویلتشایر، که در سال ۲۰۰۷ کیهان‌شناسی منظر زمانی را مطرح کرد، تأکید می‌کند که یک قانون انبساط متوسط ساده برای هماهنگی با نسبیت عام اینشتین ضروری نیست. در عوض، مدل منظر زمانی تفسیر انعطاف‌پذیرتری ارائه می‌دهد که می‌تواند کمبودهای موجود در درک ما از پدیده‌های کیهانی را برطرف کند.
نگاهی به آینده: نقش ماموریت‌های آینده
ماهواره Euclid آژانس فضایی اروپا که در ژوئیه ۲۰۲۳ پرتاب شد، آماده آزمایش این ایده‌های نوآورانه است. با رصدهای با کیفیت بالا از بیش از ۱۰۰۰ ابرنواختر، Euclid می‌تواند شواهد قطعی برای تأیید یا رد مدل منظر زمانی ارائه دهد. همچنین، تلسکوپ فضایی نانسی گریس رومن ناسا به این تلاش برای روشن شدن اسرار کیهان کمک خواهد کرد.
این حجم رو به رشد تحقیقات، نقطه عطفی در کیهان‌شناسی ایجاد کرده است. با ظهور داده‌های جدید، مدل منظر زمانی این پتانسیل را دارد که درک ما از جهان را به طور اساسی تغییر دهد. این مدل، نیاز به انرژی تاریک را زیر سوال می‌برد و بینش‌های جدیدی در مورد اسرار انبساط کیهانی ارائه می‌دهد.
اگر به خواندن کامل این مطلب علاقه‌مندید، روی لینک مقابل کلیک کنید: scitechdaily
