بزرگترین نقشه سه بعدی کیهان تکمیل شد! – سایت علمی بیگ بنگ
بیگ بنگ: بزرگترین نقشه سهبعدی تاریخ جهان اکنون تکمیل شده است؛ نقشهای که میتواند درک ما از انرژی تاریک و نحوه انبساط کیهان را دگرگون کند. این میتواند مهمترین کشف کیهانشناسی از زمان کشف خودِ انرژی تاریک باشد.
به گزارش بیگ بنگ، ابزار طیفسنجی انرژی تاریک (DESI) مأموریت پنجساله خود را برای ساخت بزرگترین نقشه سهبعدی جهان که تاکنون ایجاد شده، به پایان رسانده است. هدف این پروژه بررسی انرژی تاریک بود؛ نیرویی مرموزی است که موجب میشود انبساط جهان با سرعتی فزاینده ادامه یابد. نقشه سهبعدی DESI شامگاه سهشنبه ۱۴ آوریل 2026، زودتر از زمان برنامهریزیشده تکمیل شد. با این حال مأموریت علمی این پروژه هنوز پایان نیافته است و دانشمندان اکنون با استفاده از این نقشۀ عظیم به بررسی برخی از بزرگترین رازهای کیهان ادامه خواهند داد.
“کلاوس هونشاید” دانشمند ارشد عملیات DESI و استاد دانشگاه اوهایو، گفت: «ابزار طیفسنجی انرژی تاریک فراتر از انتظارات ظاهر شد. این دستاورد بسیار مهمی است، زیرا تیم DESI توانست برنامهای فوقالعاده بلندپروازانه را طبق زمانبندی و بودجه تعیینشده به پایان برساند. سالها پیش، زمانی که این پروژه را طراحی میکردیم و برای دریافت حمایت مالی از وزارت انرژی آمریکا درخواست میدادیم، اصلاً مشخص نبود که بتوانیم به چنین هدفی برسیم.»
ابزار طیفسنجی انرژی تاریک شامل ۵۰۰۰ چشم فیبر نوری نصبشده روی تلسکوپ ۴ متری نیکلاس یو. مایال در رصدخانه کیت پیک آریزونا است. این پروژه موفق شد: ۴۷ میلیون کهکشان و اختروش (کوازار) را رصد کند. همچنین بیش از ۲۰ میلیون ستاره نزدیک را ثبت نماید. این در حالی است که هنگام آغاز عملیات در مه ۲۰۲۱، دانشمندان پیشبینی میکردند کل دادههای پروژه شامل حدود ۳۴ میلیون کهکشان و اختروش باشد. در نتیجه، حجم مشاهدات DESI نسبت به پروژههای قبلی حدود شش برابر بیشتر شده است.
“هونشاید” افزود: «توانایی ما برای تکمیل این نقشه در مدت پنج سال بارها با چالش مواجه شد. تمام اعضای تیم عملیات، سخت تلاش کردند تا پروژه با حداکثر بهرهوری ادامه پیدا کند و ما واقعاً به این موفقیت افتخار میکنیم.» دادههایی که ممکن است مدل استاندارد کیهان را تغییر دهند.
پژوهشگران مشتاقاند دادههای کامل پنجساله DESI را بررسی کنند. حتی دادههای سال اول این پروژه نیز نتایج شگفتانگیزی به همراه داشت. دانشمندان با استفاده از همین دادههای اولیه نشانههایی یافتند که نشان میدهد “انرژی تاریک” ممکن است رفتاری عجیبتر از آنچه تصور میشد داشته باشد؛ موضوعی که میتواند ما را مجبور کند مدل استاندارد کیهانشناسی را بازنگری کنیم.
انرژی تاریک؛ بزرگترین راز کیهان
انرژی تاریک حدود ۷۰ درصد کل محتویات انرژی و ماده جهان را تشکیل میدهد، اما دانشمندان هنوز نمیدانند ماهیت واقعی آن چیست. این مفهوم در اواخر دهه ۱۹۹۰ کشف شد و در واقع نامی موقت برای نیرویی است که باعث میشود کهکشانها با سرعتی روزافزون از یکدیگر دور شوند.
“ناتالی پالانک-دلابرویل” از دانشمندان پروژه DESI در آزمایشگاه برکلی، توضیح میدهد: «راز انرژی تاریک از ترکیب چندین روش مختلف مشاهده کیهان به دست آمده است؛ از جمله نوسانات آکوستیکی باریونی (BAO)، تابش زمینه کیهانی و ابرنواخترهای نوع Ia. هیچکدام از این روشها به تنهایی حساسیت کافی برای حل این معما را ندارند. دادههایی که DESI جمعآوری کرده به ما کمک میکند گزینههای ممکن را محدودتر کنیم و تصویر واضحتری از واقعیت به دست آوریم.»
نشانههایی از ضعیف شدن انرژی تاریک
در آوریل ۲۰۲۴، دانشمندان با بررسی دادههای سال اول DESI و دنبال کردن اثر انرژی تاریک در طول ۱۱ میلیارد سال تاریخ کیهان، به نتیجهای بسیار هیجانانگیز رسیدند: شاید انرژی تاریک در حال ضعیف شدن باشد. اگر این نتیجه با دادههای کامل پنجساله تأیید شود، یکی از مهمترین کشفیات تاریخ کیهانشناسی خواهد بود.
مدل استاندارد کیهانشناسی که با نام ΛCDM (لامبدا-ماده تاریک سرد) شناخته میشود، فرض میکند انرژی تاریک مقداری ثابت دارد و در طول زمان تغییر نمیکند. اما دادههای DESI چیز دیگری را نشان میدهند.
“پالانک-دلابرویل” میگوید: «این یک تغییر پارادایم بزرگ است. تا امروز تمام دادهها با مدلی سازگار بودند که در آن شتاب انبساط جهان توسط یک ثابت کیهانی توضیح داده میشد. اما کاهش شتاب مشاهدهشده توسط DESI دیگر با یک ثابت کیهانی قابل توضیح نیست. این میتواند مهمترین کشف در کیهانشناسی از زمان کشف خود انرژی تاریک باشد.»
اولین مقالات علمی مبتنی بر دادههای کامل پنجساله DESI در طول سال ۲۰۲۷ منتشر خواهند شد. اما حتی پیش از انتشار این نتایج نیز تکمیل این نقشه عظیم یک نقطه عطف تاریخی محسوب میشود. “پالانک-دلابرویل” میگوید: «یکی از مهمترین جنبههای این پروژه همکاری فوقالعاده میان اعضای آن بود. بیش از ۹۰۰ دانشمند، که حدود یکسوم آنها دانشجویان تحصیلات تکمیلی هستند، در ۷۵ مؤسسه و ۱۴ کشور مختلف روی یک هدف مشترک کار کردند. با وجود این گستردگی، دادهها بهموقع تحلیل شدند و DESI توانست نتایج مهمی را حتی با دادههای سال اول و سوم منتشر کند.»
او همچنین افزود: «چیزی که بیش از همه مرا تحت تأثیر قرار داد این بود که DESI با وجود همه مشکلات، از جمله همهگیری کرونا و آتشسوزی بزرگ رصدخانه کیت پیک در سال ۲۰۲۲، نهتنها طبق برنامه پیش رفت بلکه از برنامه جلوتر هم بود.» و در پایان گفت: «سرعت پیشرفت DESI واقعاً شگفتانگیز است.»
اگرچه هدف اصلی پروژه به پایان رسیده، اما DESI همچنان تا سال ۲۰۲۸ به جمعآوری داده ادامه خواهد داد. در مرحله جدید، دانشمندان بخشهایی از آسمان را بررسی خواهند کرد که مطالعه آنها دشوارتر است. هدف این است که نقشهای حتی دقیقتر از جهان ساخته شود تا بتوان اجرامی مانند: کهکشانهای کوتوله، جریانهای ستارهای را با جزئیات بیشتری بررسی کرد و تصویر روشنتری از شکلگیری و تکامل کیهان به دست آورد.
سایت علمی بیگ بنگ / منابع: scitechdaily.com , space.com
لینک کوتاه نوشته : https://bigbangpage.com/?p=109728
