اسپیس نوتااسپیس نوتااسپیس نوتا
  • صفحه اصلی
  • فناوری فضایی
    فناوری فضایینمایش بیشتر
    استفاده از دوربین‌ها به‌عنوان ابزار علمی در ماموریت‌های آرتیمیس ۳ انجام می‌شود
    استفاده از دوربین‌ها به‌عنوان ابزار علمی در ماموریت‌های آرتیمیس ۳ انجام می‌شود
    ۵ تیر ۱۴۰۴ ساعت ۱۱:۰۰
    چگونه می‌توان بادبان‌های خورشیدی را بهتر چرخاند؟
    چگونه می‌توان بادبان‌های خورشیدی را بهتر چرخاند؟
    ۲۵ خرداد ۱۴۰۴ ساعت ۱۴:۰۰
    چگونه "عضلات حبابی" به فضانوردان کمک می‌کنند روی پا بایستند؟
    چگونه “عضلات حبابی” به فضانوردان کمک می‌کنند روی پا بایستند؟
    ۲۴ خرداد ۱۴۰۴ ساعت ۲۱:۰۰
    جهان پر از عدسی‌های طبیعی تلسکوپی است؛ تلسکوپ رومن از آن‌ها برای مطالعه ماده تاریک بهره خواهد گرفت
    جهان پر از عدسی‌های طبیعی تلسکوپی است؛ تلسکوپ رومن از آن‌ها برای مطالعه ماده تاریک بهره خواهد گرفت
    ۲۴ خرداد ۱۴۰۴ ساعت ۲۰:۰۰
    نمای نزدیک و بی‌سابقه از خورشید؛ تصاویری که نفس را بند می‌آورند
    نمای نزدیک و بی‌سابقه از خورشید؛ تصاویری که نفس را بند می‌آورند
    ۱۱ خرداد ۱۴۰۴ ساعت ۱۱:۰۰
  • 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

سالگرد سوم تلسکوپ جیمز وب را با این تصویر خیره‌کننده جشن بگیرید
سالگرد سوم تلسکوپ جیمز وب را با این تصویر خیره‌کننده جشن بگیرید
۲۰ تیر ۱۴۰۴ ساعت ۱۱:۰۰
نمایشی آسمانی در تیرماه: با این راهنما، تماشای سه بارش شهابی را از دست ندهید
نمایشی آسمانی در تیرماه: با این راهنما، تماشای سه بارش شهابی را از دست ندهید
۲۰ تیر ۱۴۰۴ ساعت ۱۰:۰۰
دانشمند دانشگاه هنگ‌کنگ در طراحی مأموریت مریخی تیان‌ون-۳ چین مشارکت می‌کند
دانشمند دانشگاه هنگ‌کنگ در طراحی مأموریت مریخی تیان‌ون-۳ چین مشارکت می‌کند
۱۹ تیر ۱۴۰۴ ساعت ۱۱:۰۰
دفع سیارک‌ها آن‌قدرها هم ساده نیست؛ داده‌های تازه مأموریت دارت فاش می‌کند
دفع سیارک‌ها آن‌قدرها هم ساده نیست؛ داده‌های تازه مأموریت دارت فاش می‌کند
۱۹ تیر ۱۴۰۴ ساعت ۱۰:۰۰
آیا ماده تاریک در حال ساختن ستارگان مرموز در قلب کهکشان است؟
آیا ماده تاریک در حال ساختن ستارگان مرموز در قلب کهکشان است؟
۱۸ تیر ۱۴۰۴ ساعت ۱۱:۰۰

جدیدترین های تکنوتا

نمرات خیره‌کننده تک هسته‌ای و چند هسته‌ای A19 Pro منتشر شد
۲۱ تیر ۱۴۰۴ ساعت ۱۰:۰۰
نمرات خیره‌کننده تک هسته‌ای و چند هسته‌ای A19 Pro منتشر شد
افزودن پس‌زمینه‌ دلخواه به پیام‌ها در iOS 26 چگونه است؟
۲۰ تیر ۱۴۰۴ ساعت ۲۱:۳۰
افزودن پس‌زمینه‌ دلخواه به پیام‌ها در iOS 26 چگونه است؟
چگونه از نمایش جستجوهای اخیر مرورگر در آیفون جلوگیری کنیم
۲۰ تیر ۱۴۰۴ ساعت ۲۱:۰۰
چگونه از نمایش جستجوهای اخیر مرورگر در آیفون جلوگیری کنیم

پربازدیدترین ها

دو تلسکوپ فضایی قدرتمند بهتر از یکی هستند
پژوهش‌های علمی
دو تلسکوپ فضایی قدرتمند بهتر از یکی هستند
۱۸ تیر ۱۴۰۴ ساعت ۱۰:۰۰
سیاره کوتوله‌ای که فیزیک را به چالش کشید: نه جو دارد، نه حلقه‌هایش طبیعی‌اند!
پژوهش‌های علمی
سیاره کوتوله‌ای که فیزیک را به چالش کشید: نه جو دارد، نه حلقه‌هایش طبیعی‌اند!
۱۷ تیر ۱۴۰۴ ساعت ۲۰:۰۰
اگر از ایستگاه فضایی یک هواپیمای کاغذی پرتاب می‌کردید، چه می‌شد؟
پژوهش‌های علمی
اگر از ایستگاه فضایی یک هواپیمای کاغذی پرتاب می‌کردید، چه می‌شد؟
۱۷ تیر ۱۴۰۴ ساعت ۱۸:۰۰
سیاه‌چاله‌های آغازین شاید موتور شکل‌گیری ستارگان اولیه بوده‌اند
پژوهش‌های علمی
سیاه‌چاله‌های آغازین شاید موتور شکل‌گیری ستارگان اولیه بوده‌اند
۱۷ تیر ۱۴۰۴ ساعت ۱۱:۰۰
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