اسپیس نوتااسپیس نوتااسپیس نوتا
  • صفحه اصلی
  • فناوری فضایی
    فناوری فضایینمایش بیشتر
    سنسورها با فناوری پیشرانه نوین، برای همیشه در «جهان نادان‌ها» پرواز می‌کنند
    سنسورها با فناوری پیشرانه نوین، برای همیشه در «جهان نادان‌ها» پرواز می‌کنند
    ۳۱ مرداد ۱۴۰۴ ساعت ۱۰:۰۰
    با آینه‌ی چاپ سه‌بعدی آلومینیومی، کیوب‌ست‌ها بهتر می‌بینند
    با آینه‌ی چاپ سه‌بعدی آلومینیومی، کیوب‌ست‌ها بهتر می‌بینند
    ۲۸ مرداد ۱۴۰۴ ساعت ۱۰:۰۰
    یک تغییر مسیر ساده، مقصد جدیدی پیش روی مأموریت لوسی می‌گذارد
    یک تغییر مسیر ساده، مقصد جدیدی پیش روی مأموریت لوسی می‌گذارد
    ۲۱ مرداد ۱۴۰۴ ساعت ۱۱:۰۰
    مخلوط کردن ریگولیت و پلیمر، وزن چاپ سه بعدی را کاهش میدهد
    مخلوط کردن ریگولیت و پلیمر، وزن چاپ سه بعدی را کاهش میدهد
    ۱۹ مرداد ۱۴۰۴ ساعت ۱۰:۰۰
    گامی مهم برای تلسکوپ رومن: ناسا سپر محافظ در برابر خورشید را نصب کرد
    گامی مهم برای تلسکوپ رومن: ناسا سپر محافظ در برابر خورشید را نصب کرد
    ۱۵ مرداد ۱۴۰۴ ساعت ۱۰:۰۰
  • ماموریت‌های فضایی
    • ماموریت‌های دولتی
    • ماموریت‌های خصوصی
  • نجوم و کیهان‌شناسی
    • ستاره‌ها و سیارات
    • تصاویر فضایی
    • پژوهش‌های علمی
    • دانستنی های علمی
  • محیط زیست و زمین‌شناسی
    • تغییرات اقلیمی
    • زمین‌لرزه‌ها
    • آتشفشان‌ها
خواندن: اگر در یک خلأ عظیم باشیم، اختلاف نظریه‌ها درباره سرعت انبساط جهان توجیه‌پذیر می‌شود؟
به اشتراک بگذارید
اسپیس نوتااسپیس نوتا
  • فناوری فضایی
  • ماموریت‌های فضایی
    • ماموریت‌های دولتی
    • ماموریت‌های خصوصی
  • نجوم و کیهان‌شناسی
    • ستاره‌ها و سیارات
    • تصاویر فضایی
    • پژوهش‌های علمی
    • دانستنی های علمی
  • محیط زیست و زمین‌شناسی
    • تغییرات اقلیمی
    • زمین‌لرزه‌ها
    • آتشفشان‌ها
ما را دنبال کنید
پژوهش‌های علمی

اگر در یک خلأ عظیم باشیم، اختلاف نظریه‌ها درباره سرعت انبساط جهان توجیه‌پذیر می‌شود؟

یکی از اهداف اصلی تلسکوپ فضایی هابل که در سال 1368 پرتاب شد، اندازه‌گیری اندازه و سن جهان، و همچنین نرخ انبساط آن بود (که به آن «ثابت هابل» نیز گفته می‌شود).

اگر در یک خلأ عظیم باشیم، اختلاف نظریه‌ها درباره سرعت انبساط جهان توجیه‌پذیر می‌شود؟
اگر ما در ناحیه‌ای با چگالی کمتر از میانگین (مانند نقطه‌ی سبز) قرار داشته باشیم، ماده به‌دلیل گرانش قوی‌تر نواحی چگال اطراف، از ما دور می‌شود؛ همان‌طور که پیکان‌های قرمز نشان می‌دهند. اعتبار تصویر: موریتس هاسلبائر و زارییا لوکیچ.
توسط مونا علی اکبرخان افجه ۲۱ تیر ۱۴۰۴ ساعت ۱۰:۰۰
6 دقیقه مطالعه

این هدف برای نخستین‌بار با تصاویر ژرف هابل (Hubble Deep Fields) امکان‌پذیر شد؛ تصاویری که دورترین کهکشان‌هایی را که با نور مرئی قابل مشاهده هستند (تا فاصله‌ای حدود ۱۳ میلیارد سال نوری از زمین) آشکار کردند.
اما زمانی که اخترشناسان فاصله این کهکشان‌ها را اندازه‌گیری کردند، با مشکلی روبرو شدند: این اندازه‌گیری‌ها با داده‌های مربوط به جهان محلی همخوانی نداشت. این ناسازگاری به «تنش هابل» معروف شد؛ یکی از بزرگ‌ترین معماهای کیهان‌شناسی که تاکنون بی‌پاسخ مانده است.

با پرتاب تلسکوپ فضایی جیمز وب، اخترشناسان امیدوار بودند این تنش برطرف شود؛ اما اندازه‌گیری‌های وب، همان نتایجی را تأیید کرد که هابل پیش‌تر دیده بود. نظریه‌های مختلفی برای توضیح این اختلاف پیشنهاد شده، از جمله این فرضیه که راه شیری درون یک «خلأ عظیم» قرار دارد؛ ناحیه‌ای کم‌چگال از فضا که باعث می‌شود نرخ انبساط کیهان در اطراف ما بیشتر از سایر مناطق باشد. تازه‌ترین پژوهشی که از این نظریه پشتیبانی می‌کند، در نشست ملی اخترشناسی انجمن سلطنتی بریتانیا (NAM) در دورهام ارائه شده است. این نظریه ممکن است کلید حل تنش هابل باشد و سن واقعی جهان را (حدود ۱۳.۸ میلیارد سال) تأیید کند.

ثابت هابل نام خود را از ادوین هابل گرفته؛ یکی از دو اخترشناسی که در اوایل قرن بیستم (در کنار ژرژ لومتر) نشان دادند که جهان در حال انبساط است. این موضوع با استفاده از اندازه‌گیری‌های «انتقال به سرخ» اثبات شد؛ پدیده‌ای که در آن، نور اجرامی که از زمین دور می‌شوند به سمت انتهای قرمز طیف جابه‌جا می‌شود. پیش از پرتاب تلسکوپ هابل، اخترشناسان تنها می‌توانستند فاصله اجرام را تا حدود چهار میلیارد سال نوری، با ترکیبی از روش‌های انتقال به سرخ و اختلاف منظر اندازه‌گیری کنند.

اما مشکل آنجا بود که وقتی اندازه‌گیری‌های محلی با اندازه‌گیری‌های مربوط به جهان اولیه و دورتر (بر اساس مدل استاندارد کیهان‌شناسی «لامبدای ماده تاریک سرد» یا ΛCDM) مقایسه می‌شد، نتایج با هم در «تنش» قرار می‌گرفتند. دکتر ایندرانیل بانیک از دانشگاه پورتسموث توضیح می‌دهد که پژوهش‌های اخیر نشان می‌دهند که «نوسانات صوتی باریونی» (BAOs) – که اساساً موج‌های صوتی ناشی از انفجار بزرگ‌اند – از این فرضیه پشتیبانی می‌کنند که کهکشان ما در درون یک خلأ قرار دارد که در آن نرخ انبساط بیشتر از سایر بخش‌های کیهان است:

«یکی از راه‌حل‌های احتمالی برای این ناسازگاری، قرار داشتن کهکشان ما در نزدیکی مرکز یک خلأ محلی بزرگ است. این وضعیت باعث می‌شود ماده، به‌دلیل گرانش، به سمت نواحی پرچگال‌تر بیرونی خلأ کشیده شود و در نتیجه خلأ با گذر زمان تهی‌تر شود. وقتی چنین خلأیی در حال خالی شدن باشد، سرعت دور شدن اجرام از ما بیشتر از زمانی خواهد بود که چنین خلأیی وجود نداشته باشد. این پدیده در ظاهر، نرخ انبساط محلی سریع‌تری را نشان می‌دهد. تنش هابل عمدتاً یک پدیده محلی است و شواهد کمی وجود دارد که نشان دهد نرخ انبساط در گذشته‌های دور با مدل استاندارد ناسازگار باشد؛ بنابراین، یک راه‌حل محلی مانند فرضیه خلأ محلی می‌تواند مسیر امیدوارکننده‌ای برای حل این مشکل باشد.»

این خلأ باید شعاعی حدود یک میلیارد سال نوری داشته باشد و چگالی آن نیز حدود ۲۰ درصد کمتر از میانگین چگالی کل کیهان باشد. شمارش مستقیم کهکشان‌های محلی در همسایگی کیهانی ما از این نظریه پشتیبانی می‌کند، زیرا تراکم کهکشان‌ها در این ناحیه کمتر از مناطق مجاور است.
با این حال، وجود چنین خلأیی با مدل ΛCDM ناسازگار است، چون این مدل بر پایه این فرض است که جهان در مقیاس‌های بزرگ، همگن و همسان‌گرد است؛ یعنی ماده به‌طور یکنواخت در سرتاسر کیهان پخش شده است. با این حال، داده‌های جدید ارائه‌شده در NAM 2025 نشان می‌دهند که ممکن است این فرض درست نباشد.
دکتر بانیک می‌گوید:

«این امواج صوتی تنها برای مدت کوتاهی در کیهان اولیه حرکت کردند و پس از سرد شدن جهان و شکل‌گیری اتم‌های خنثی، در جای خود تثبیت شدند. این امواج مانند یک «خط‌کش استاندارد» عمل می‌کنند که با اندازه‌گیری زاویه‌ آن می‌توان تاریخچه انبساط کیهانی را رسم کرد. وجود یک خلأ محلی، رابطه بین زاویه نوسانات صوتی باریونی و انتقال به سرخ را کمی دگرگون می‌کند، چون سرعت‌هایی که ناشی از خلأ و اثر گرانشی آن هستند، اندکی انتقال به سرخ را – علاوه بر انبساط کیهانی – افزایش می‌دهند. با در نظر گرفتن تمام اندازه‌گیری‌های BAO در ۲۰ سال گذشته، نشان دادیم که مدل دارای خلأ حدود صد میلیون بار محتمل‌تر از مدل بدون خلأیی است که برای تطابق با داده‌های ماهواره پلانک طراحی شده است؛ یعنی مدل استاندارد همگن کیهان.»

برای تأیید این نظریه، پژوهشگران باید آن را با دیگر مدل‌ها مقایسه کنند تا برآوردهای جدیدی از تاریخچه انبساط کیهان به‌دست آورند. این کار با بررسی طیف نوری کهکشان‌های آرام یا «مرده» (که دیگر ستاره‌زایی نمی‌کنند) انجام خواهد شد تا ترکیب ستاره‌ای آن‌ها مشخص شود. از آنجا که ستارگان پرجرم عمر کوتاهی دارند و در کهکشان‌های پیر یافت نمی‌شوند، این داده‌ها به اخترشناسان در تعیین سن کهکشان‌ها کمک می‌کند. با ترکیب این سن با مقدار انتقال به سرخ کهکشان، تاریخچه‌ای دقیق‌تر از انبساط کیهان ترسیم خواهد شد.

منابع:universetoday
این مقاله را به اشتراک بگذارید
Facebook Twitter Telegram
مونا علی اکبرخان افجه
توسط مونا علی اکبرخان افجه
دانشجوی دکتری ژئوفیزیک گرایش لرزه شناسی هستم. ژئوفیزیک به بررسی ابعاد زمین و اتفاقاتی مانند زلزله و لرزه هایی که توسط فعالیت انسان به‌وجود می‌آید، می پردازد. فعالیت در حوزه زمین و فضا از علاقه مندی ام است.
نظر بدهید

دیدگاهتان را بنویسید لغو پاسخ

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

جدیدترین مطالب

دانشمندان پرده از وجود امواج پلاسما‌ی غیرمنتظره در شفق‌های سیاره مشتری برداشتند
دانشمندان پرده از وجود امواج پلاسما‌ی غیرمنتظره در شفق‌های سیاره مشتری برداشتند
۹ شهریور ۱۴۰۴ ساعت ۱۱:۰۰
دانشمندان پرده از اسرار عجیب‌ترین جهان‌های بخاری کهکشان برداشتند
دانشمندان پرده از اسرار عجیب‌ترین جهان‌های بخاری کهکشان برداشتند
۹ شهریور ۱۴۰۴ ساعت ۱۰:۰۰
ستاره‌شناسان یکی از پرجرم‌ترین ستاره‌های دوتایی کهکشان را کشف کردند
ستاره‌شناسان یکی از پرجرم‌ترین ستاره‌های دوتایی کهکشان را کشف کردند
۸ شهریور ۱۴۰۴ ساعت ۱۱:۰۰
شاید در کیهان، سیاره‌های تاریک و دوده‌ای بیش از سیاره‌های آبی باشند
شاید در کیهان، سیاره‌های تاریک و دوده‌ای بیش از سیاره‌های آبی باشند
۸ شهریور ۱۴۰۴ ساعت ۱۰:۰۰
ستارگان کوتوله سفید می‌توانند مناطق قابل سکونت پایدار و شگفت‌انگیزی ایجاد کنند
ستارگان کوتوله سفید می‌توانند مناطق قابل سکونت پایدار و شگفت‌انگیزی ایجاد کنند
۷ شهریور ۱۴۰۴ ساعت ۱۱:۰۰

جدیدترین های تکنوتا

هواوی رسماً در مورد وجود سری میت ۸۰ واکنش نشان داد
۹ شهریور ۱۴۰۴ ساعت ۰۸:۳۰
هواوی رسماً در مورد وجود سری میت ۸۰ واکنش نشان داد
شیائومی ۱۵T پرو با تراشه دایمنسیتی ۹۴۰۰ پلاس در گیک‌بنچ اجرا شد
۹ شهریور ۱۴۰۴ ساعت ۰۷:۳۰
شیائومی ۱۵T پرو با تراشه دایمنسیتی ۹۴۰۰ پلاس در گیک‌بنچ اجرا شد
گوشی ایتل Super 26 Ultra با باتری ۶۰۰۰ میلی‌آمپرساعتی و نمایشگر AMOLED خمیده ۱۴۴ هرتزی در نیجریه عرضه شد
۹ شهریور ۱۴۰۴ ساعت ۰۶:۳۰
گوشی  ایتل Super 26 Ultra با باتری ۶۰۰۰ میلی‌آمپرساعتی و نمایشگر AMOLED خمیده ۱۴۴ هرتزی در نیجریه عرضه شد

پربازدیدترین ها

مدل انقلابی نشان می‌دهد ساختار واقعی جهان چگونه تکامل کیهانی را شکل می‌دهد
پژوهش‌های علمی
مدل انقلابی نشان می‌دهد ساختار واقعی جهان چگونه تکامل کیهانی را شکل می‌دهد
۷ شهریور ۱۴۰۴ ساعت ۱۰:۰۰
بِنّو؛ گنجینه‌ای که اسرار نخستین روزهای منظومه شمسی را در خود دارد
پژوهش‌های علمی
بِنّو؛ گنجینه‌ای که اسرار نخستین روزهای منظومه شمسی را در خود دارد
۶ شهریور ۱۴۰۴ ساعت ۱۱:۰۰
روایتی جدید از آغاز کیهان، بی‌آنکه به تورم کیهانی متکی باشد
پژوهش‌های علمی
روایتی جدید از آغاز کیهان، بی‌آنکه به تورم کیهانی متکی باشد
۶ شهریور ۱۴۰۴ ساعت ۱۰:۰۰
کشف اجرام ناشناخته در دوردست‌های کیهان؛ تئوری‌های شکل‌گیری کهکشان زیر سؤال رفتند
پژوهش‌های علمی
کشف اجرام ناشناخته در دوردست‌های کیهان؛ تئوری‌های شکل‌گیری کهکشان زیر سؤال رفتند
۵ شهریور ۱۴۰۴ ساعت ۱۰:۰۰
اسپیس نوتا
دسترسی سریع
  • درباره ما
  • تماس با ما
  • تبلیغات
  • لیست بعدا می خوانم
معرفی کوتاه

اسپیس نوتا منبع جامع اخبار و رویدادهای فضایی است که توسط نویسندگان متخصص در این زمینه تهیه می‌شود.

خانواده ما
اسپیس نوتا
تکنوتا
© 1403 کپی مطالب اسپیس نوتا تنها با لینک دادن به سایت امکان‌پذیر است.
  • نقشه سایت
  • تبلیغات