اگر جهان درحال چرخش باشد، احتمالاً یکی از پیچیده‌ترین معماهای کیهان‌شناسی حل می‌شود

چهارشنبه 3 اردیبهشت 1404 - 20:10
مطالعه 3 دقیقه
تصویرسازی انبساط جهان
مدلی جدید پیشنهاد می‌دهد که اگر جهان به‌طور آهسته‌ای در حال چرخش باشد، می‌تواند معمای دیرینه در کیهان‌شناسی به نام «تنش هابل» را حل کند.
تبلیغات

سرعت انبساط جهان بسته به اینکه از چه اجرامی برای اندازه‌گیری آن استفاده شود، متفاوت به نظر می‌رسد. یک مدل جدید ممکن است این تنش را با فرض اینکه جهان بسیار آهسته در حال چرخش است، برطرف کند.

در سال ۱۹۲۹، ادوین هابل، ستاره‌شناس آمریکایی مقاله‌ای منتشر کرد که نشان می‌داد جهان در حال انبساط است. این کشف به شکل‌گیری «ثابت هابل» منجر شد؛ عددی که سرعت انبساط جهان را توصیف می‌کند. اما این موضوع درنهایت به معمایی به نام «تنش هابل» انجامید، زیرا این انبساط کیهانی بسته به اجرامی که برای اندازه‌گیری استفاده می‌شود، متفاوت گزارش می‌شود.

اکنون یک مدل ریاضی جدید ممکن است این تنش را با این فرض که جهان در حال چرخش است، حل کند. پژوهشی جدید پیشنهاد می‌دهد که جهان ما هر ۵۰۰ میلیارد سال، یک چرخش را کامل می‌کند. این چرخش فوق‌العاده آهسته می‌تواند اختلاف میان اندازه‌گیری‌های مختلف «ثابت هابل» را برطرف کند.

ایشتوان ساپودی، ستاره‌شناس مؤسسه اخترشناسی دانشگاه هاوایی در مانوا و یکی از نویسندگان پژوهش، در ایمیلی به لایوساینس گفت:

مدل کیهان‌شناسی همگرای ما، دارای برخی ایرادات است. چرخش آهسته‌ی جهان می‌تواند معمای هابل را حل کند.

ستاره‌شناسان نرخ انبساط جهان را به چند روش اندازه‌گیری می‌کنند. یکی از این روش‌ها، بررسی ابرنواخترها (مرگ‌های انفجاری ستاره‌های کلان‌جرم) و اندازه‌گیری سرعت دور شدن آن‌ها و روش دیگر، استفاده از تابش زمینه کیهانی یا همان تابشی است که ۳۸۰ هزار سال پس از بیگ‌بنگ به وجود آمد. بااین‌حال، این دو اندازه‌گیری حدود ۱۰٪ با هم اختلاف دارند.

جهان در حال چرخش ایده‌ی جدیدی نیست. کورت گودل، ریاضی‌دان اتریشی این ایده را در مقاله‌ای در سال ۱۹۴۹ در ژورنال Reviews of Modern Physics مطرح کرد. پژوهشگران دیگری مانند استیون هاوکینگ نیز این فرضیه را بررسی کرده‌اند.

در پژوهش جدید، تیم پژوهشی ایده‌ی چرخش جهان را برای حل «تنش هابل» به کار برده‌اند. از آن‌جایی که همه‌ی اجرام آسمانی از سیاره‌ها و ستاره‌ها گرفته تا کهکشان‌ها و سیاه‌چاله‌ها در حال چرخش‌اند، نویسندگان پژوهش پیشنهاد می‌دهند که این رفتار به طور طبیعی می‌تواند به کل جهان نیز تعمیم یابد. ساپودی گفت:

با کمال شگفتی دریافتیم که مدل چرخشی ما این تناقض را حل می‌کند، بدون آنکه با اندازه‌گیری‌های فعلی اخترشناسی در تضاد باشد.

سرعت پیشنهادی در مدل پژوهشگران به قدری آهسته است که تشخیص آن را دشوار می‌سازد، اما بدون نیاز به فیزیک جدید، همچنان می‌تواند بر نرخ انبساط جهان اثر بگذارد. بااین‌حال، این مدل تنها بخشی از فیزیک درگیر در این موضوع را درنظر گرفته است. ساپودی گفت:

ما از فیزیک نیوتنی با ورودی‌هایی از نسبیت عام استفاده کردیم. یک بررسی کامل با نظریه‌ی نسبیت عام مطلوب‌تر خواهد بود.

ساپودی همچنین توضیح داد که در مدل آن‌ها، جهان یکنواخت درنظر گرفته شده و در حین تکامل تغییر چگالی نداشته است. پژوهشگرها قصد دارند در بررسی‌های بعدی مدل چرخشی جهان را با سایر مدل‌های کیهان‌شناسی مقایسه کنند.

مطالعه در ژورنال MNRAS منتشر شده است.

نظرات