این تحقیقات جدید میتواند ما را به درک عمیقتری از ماهیت واقعی انرژی تاریک نزدیکتر کند و شاید حتی ما را به فهم ماهیت سیاهچالهها هدایت کند.
تحقیقات اخیر نشان میدهد که با تولد تعداد بیشتری از سیاهچالهها در فرآیندی مشابه «پخش معکوس بیگ بنگ کوچک»، انرژی تاریک تقویت میشود و تا به امروز تغییر میکند.
انرژی تاریک نیرویی اسرارآمیز است که باعث شتاب انبساط جهان در دوران کنونی میشود. با وجود تسلط آن بر جهان، دانشمندان هنوز نمیدانند ماهیت انرژی تاریک چیست. این نیرو حدود ۷۰ درصد از ترکیب انرژی و ماده کیهان را تشکیل میدهد. در دوران اولیه جهان، ماده و گرانش حاکم بودند و انبساط ناشی از بیگ بنگ را تا نزدیکی توقف کند کردند. اما انرژی تاریک حدود ۵ میلیارد سال پیش توانست بر کیهان تسلط پیدا کند و انبساط دوباره سرعت بگیرد. منشأ و نحوه تغییر از ماده به انرژی تاریک همچنان یک معما باقی مانده است.
برای بررسی این معما، تیمی از دانشمندان این سوال را مطرح کردند که در کجای کیهان گرانش همچنان به قدرت دوران اولیه کیهان باقی مانده است؟ پاسخ در دل سیاهچالهها نهفته است. این فرضیه مطرح شد که سیاهچالهها ممکن است به نوعی با انرژی تاریک مرتبط باشند.
گرگوری تارله، استاد فیزیک دانشگاه میشیگان، گفت: «طبق فرضیه جفت کیهانی، سیاهچالهها با جهان در حال انبساط پیوند دارند و با انرژی تاریکی پر میشوند که همراه با انبساط کیهان رشد میکند.» این کشف جدید شواهدی ارائه میدهد که نشان میدهد سیاهچالههای جفت شده کیهانی میتوانند حامل انرژی تاریک باشند.
ارتباط انرژی تاریک و سیاهچالهها
این دومین تحقیق تیم در زمینه ارتباط بین سیاهچالهها و انرژی تاریک است. تحقیقات اولیه که در بهمن ۱۴۰۲ منتشر شد، به بررسی رشد سیاهچالههای بزرگ در کهکشانهای بیضوی غیر فعال پرداخت. در این تحقیق جدید، تیم از دادههای ابزار طیفسنجی انرژی تاریک (DESI) استفاده کرد که روی تلسکوپ مایال در رصدخانه ملی کیت پیک نصب شده است و به مطالعه کهکشانها و اختروشها میپردازد.
نتایج اولیه DESI نشان داد که چگالی انرژی تاریک ثابت نیست و در طول زمان تغییر میکند. این دادهها با تعداد سیاهچالههای به وجود آمده از مرگ ستارگان سنگین در طول تاریخ کیهانی مقایسه شد. مشخص شد که با افزایش تعداد سیاهچالهها، چگالی انرژی تاریک نیز افزایش مییابد.
نتیجهگیری
این تحقیقات نوین به ما نزدیکتر شدن به درک ماهیت انرژی تاریک و نقش سیاهچالهها در آن کمک میکند. با نتایج ارائه شده، امکان کشف راهحلهای جدید برای معماهای کیهانی همچون تکینگی سیاهچالهها و ماهیت انرژی تاریک به وجود آمده است. تحقیقات آینده با دادههای جدید DESI میتواند به تأیید یا رد این نظریهها کمک کند.
سوالات متداول
۱. انرژی تاریک چیست و چرا اهمیت دارد؟
انرژی تاریک نیرویی ناشناخته است که باعث شتاب انبساط جهان میشود و حدود ۷۰ درصد از ترکیب ماده/انرژی کیهان را تشکیل میدهد. شناخت آن برای درک آینده جهان و تغییرات کیهانی ضروری است.
۲. چگونه سیاهچالهها میتوانند با انرژی تاریک مرتبط باشند؟
طبق فرضیه جفت کیهانی، سیاهچالهها با انرژی تاریکی پر میشوند که با انبساط جهان رشد میکند. این تئوری بیان میکند که سیاهچالهها میتوانند منبع انرژی تاریک باشند.
۳. تحقیقات DESI چه نقشی در کشف این ارتباط دارد؟
ابزار طیفسنجی DESI با بررسی کهکشانها و اختروشها نشان داده است که چگالی انرژی تاریک ثابت نیست و در طول زمان تغییر میکند. این دادهها با تعداد سیاهچالههای به وجود آمده مرتبط شدند تا ارتباط بین انرژی تاریک و سیاهچالهها بررسی شود.
