انرژي تاريك

انرژي تاريك

حدود 200 ميليارد كهكشان كه هر كدام داراي تقريباً 200 ميليارد ستاره است به وسيله تلسكوپ ها قابل تشخيص است. اما اين تعداد فقط 4 درصد از محل گيتي را تشكيل مي دهد.

حدود 73 درصد از جهان از ماده ديگري ساخته شده است كه «انرژي تاريك» (dark matter) ناميده مي شود. هيچ كس نمي داند كه ماهيت اين ماده ناشناخته چيست، اما مقدار اين نوع ماده از تمام اتم هاي موجود در تمام ستارگان موجود در كل كهكشان هاي قابل شناسايي گستره فضا بسيار بيشتر است. به نظر مي رسد اين نيروي عجيب، اجزاي جهان را با سرعت فزاينده اي از يكديگر دور مي كند، در حالي كه نيروي گرانش با اين نيرو مقابله كرده و از سرعت اين گسترش مي كاهد.

اين اكتشاف ها به وسيله رصدخانه مداري كه كاوشگر ناهمسانگرد ريز موج ويلكينسون (WMAP) ناميده مي شود، انجام شده است. اين كاوشگر افت و خيزهاي ناچيز موجود در پرتوهاي ريز موج پس زمينه كيهاني را اندازه مي گيرد كه در اثر پژواك هاي ميراي انفجار بزرگ به وجود آمده است...

اين يافته ها به مشاجرات فراواني كه در مورد جهان، عمر جهان، سرعت انبساط آن و تركيب آن جريان داشت، پايان داد. با استفاده از نتايج دو تحقيق ذكر شده، اخترشناسان امروز بر اين باورند كه سن جهان 13.7 ميليارد سال با تقريب چند صد هزار سال است. براساس اطلاعات موجود، جهان با سرعت شگفت آور 71 كيلومتر در ثانيه در مگابارسك در حال انبساط است. (بارسك يك واحد اخترشناسي است و تقريباً برابر 3.26 ميليون سال نوري است).

به نظر مي رسد كه چيزي در فضا نهفته است و همانند نوعي نيروي ضد گرانشي عمل مي كند. اين نيرو باعث مي شود كه به جاي آن كه جهان متراكم شود و اجزاي آن به يكديگر نزديك شود، انبساط مي يابد. از حدود بيست سال پيش حدس مي زنند كه در جهان ماده تاريك وجود دارد، چرا كه در آن زمان دريافتند كه جهان به گونه اي عمل مي كند كه انگار بسيار سنگين تر از چيزي است كه واقعاً به نظر مي رسد.

دانشمندان براي توجيه پديده مشاهده شده همه احتمالات ممكن را در نظر گرفتند از جمله وجود سياهچاله ها، كوتوله هاي قهوه اي و ذرات غيرقابل شناسايي كه از نظر ماهيت با انواع معمولي اتم ها تفاوت دارند اما هيچ كدام از آنها نتوانست جرم بسيار زياد مشاهده شده را توجيه كند. اما داستان انرژي تاريك از سال 1998 آغاز شد. در آن زمان دانشمندان دريافتند كه بسياري از كهكشان هاي دور دست با سرعتي بسيار بيشتر از آن چه كه محاسبات موجود پيش بيني كرده اند، از يكديگر دور مي شوند تحقيقاتي كه روي انواع ويژه اي از ابر نواختر ها (Supernova) انجام شد بيانگر آن بود كه محاسبات انجام شده اشتباهي نداشت، به عبارت ديگر محاسبات دقيق نشان دهنده آن بود كه سرعت انبساط جهان لحظه به لحظه در حال افزايش است و از سرعت اين انبساط كاسته نمي شود.

به نظر مي رسد كشف بعضي از انواع نيروهاي غيرمنتظره غيرقابل شناسايي كه باعث مي شوند ساختار فضا به طور مرتب از يكديگر فاصله گرفته و از هم دور شوند مويد مشاهدات هالدين (JBS Haldane) دانشمند انگليسي است كه سال ها پيش صورت گرفته است. وي مي گويد: «جهان عجيب تر از چيزي است كه فكر مي كنيم، جهان حتي عجيب تر از چيزي است كه بتوان فكرش را كرد.»

يك بار ديگر پرسش هاي اساسي بسياري در مورد ماهيت جهان مطرح شده است: ماهيت فضا، زمان، انرژي و ماده چيست؟ اكنون يك بار ديگر زمان آن فرا رسيده است كه نظريه پردازان تفسيري بر اين مشاهدات ارائه دهند و در مرحله بعد آزمايشاتي را طراحي كنند كه مويد نظريه هاي آنان باشد.

بنابراين دانشمندان يكبار ديگر توجه خود را معطوف همان پديده اي كرده اند كه براي اولين بار شاهدي بر انفجار بزرگ (Big Bang) محسوب مي شد، يعني تابش پس زمينه ريز موج كيهاني. اين تابش ها اولين پرتوهاي پس از تولد جهان محسوب مي شوند. دانشمندان درصددند با انجام آزمايش هاي متعددي در چند رشته مختلف از جمله آزمايش هاي صورت گرفته در جنوبگان و استفاده از بالون هاي در ارتفاع هاي بسيار بالا تصوير دقيق تري از كيهان به دست آورند: به نظر مي رسد جهان بايد شامل چيز ديگري به غير از اين اتم هاي معمولي باشد و به همين نام ماده تاريك براي آنان انتخاب شد.

رئيس موسسه اخترشناسي كمبريج در اين مورد مي گويد: «اما WMAP با اطلاعات بسيار دقيقي كه از فضاپيماي كوچكي در فاصله چند ميليون كيلومتري ارسال مي كند شواهد بسيار محكمي ارائه كرده است. ماده تاريك به طور يكنواخت در تمام جهان پراكنده شده، و در فضاهاي خالي مخفي شده است. ماهيت ماده تاريك هنوز به صورت يك راز است. اين احتمال واقعاً وجود دارد كه طي 5 تا 10 سال آينده ما به ماهيت واقعي ماده تاريك پي ببريم، اما من اميد چنداني براي درك ماهيت انرژي تاريك ندارم، مگر آن كه يك تئوري منسجم ارائه شود كه ماهيت فضا و زمان را براي ما به طور دقيق تر روشن سازد.»