جدید ترین عناوین خبری امروز
مجله علمی کیهان‌شناس

توجه: کلمه عبور به آدرس ایمیل شما ارسال خواهد شد.

نظریه کاملون
تصویر بالا که شبیه‌سازی یک ابرکامپیوتر از یک کهکشان دیسکی است، در سمت راست تراکم گاز در کهکشان دیسکی را نشان می‌دهد و ستاره‌ها مانند نقطه‌های کوچک در آن می‌درخشند. سمت چپ تصویر نشان می‌دهد چگونه نیروها داخل گاز را بر اساس نظریه کاملون تغییر می‌دهند که می‌تواند توجیه‌کننده‌ی پراکندگی در اندازه‌گیری و مدل‌های انرژی تاریک باشد.

نظریه کاملون می‌تواند تورم کیهانی را توضیح دهد

آیا یک ذره‌ی کاملون می‌تواند یک کهکشان ایجاد کند؟ براساس مدل‌های کامپیوتری جدید، بله! شوخی نمی‌کنیم بلکه تمام این ماجرا نشات گرفته از شبیه‌سازی‌های اخیر است که به منظور توضیح عملکرد داخلی انرژی تاریک، نیرویی مرموز که همه‌چیز در کیهان را از هم دور می‌کند، ارائه شده است. یافته‌های منتشر شده در تاریخ ۸ جولای در ژورنال اخترشناسی طبیعت، یک مدل انرژی تاریک که با نام نظریه کاملون شناخته می‌شود را پشتیبانی می‌کند.

نشانه‌های انرژی تاریک برای اولین‌بار در اواخر دهه‌ی ۹۰ میلادی کشف شد. وقتی که کیهان‌شناسان، نور ابرنواختر‌های دوردست را اندازه گرفتند و مشاهده کردند که درخشش ستاره‌ها کم‌نورتر از چیزی که است که انتظار می‌رفت. در آن هنگام دریافتند که بافت فضا-زمان نه تنها در حال گسترش است، بلکه سرعت گسترش آن نیز در حال افزایش است. در نتیجه، فیزیکدانان از وجود نیرویی خبر دادند که بر خلاف گرانش عمل می‌کند و به جای آن که اجسام را به هم نزدیک کند، آن‌ها را از هم دور می‌کند.

اکثر محققان انرژی تاریک را به‌عنوان ثابت کیهان‌شناسی و نوعی انرژی که در خلا فضا وجود دارد، قبول دارند. بائوجیو لی، ریاضیدان و فیزیکدان دانشگاه دورهم بریتانیا می‌گوید: «این مدل ساده، در عمل بسیار خوب کار می‌کند و یک ضمیمه‌ی مستقیم به مدل کیهانی بدون نیاز به اصلاح قانون گرانش است.»

طبق گفته‌ی لی: «مسئله این است که نظریه‌های پیشرو در زمینه‌ی فیزیک، پیش‌بینی می‌کنند که مقدار انرژی خلا باید ۱۲۰ مرتبه بیشتر از چیزی باشد که کیهان‌شناسان در اندازه‌گیری حقیقی انرژی تاریک در کیهان مشاهده می‌کنند. بنابراین فیزیکدانان به توضیحات جایگزین، شامل نظریه کاملون روی آوردند.»

جهان چگونه آغاز شد ؟

این نظریه یک نیروی جدید و بالاتر از چهار نیروی شناخته‌شده‌ی فعلی را معرفی می‌کند که توسط ذره‌ای به نام ذره کاملون (ذره آفتاب‌پرست)، ایجاد می‌شود. نیروی کاملون می‌تواند مانند انرژی تاریک عمل کند و کهکشان‌های کیهان را از هم دور کند. اما داشتن یک نیروی پنجم ناخوانده، سوالاتی را نیز پیش می‌آورد: چرا ابزارهای ما تا به حال این ذره را ندیده‌اند؟!

این نظریه بیان می‌کند که ذرات آفتاب‌پرست، همان‌طور که از نامش می‌توان فهمید، می‌توانند با محیط خود ترکیب شده و از چشم بازارهای شناسایی بگریزند. این ذرات به جای تغییر رنگ، جرم خود را تغییر می‌دهند. در محیط‌های با تراکم بالا، مانند محیط سیاره زمین، جرم بالایی دارند و بنابراین، شناسایی آن‌ها دشوار است. به همین دلیل است که ما تاثیر ذرات کاملون را در منظومه شمسی خود نمی‌بینیم. اما طبق این نظریه، در مقیاس بسیار بزرگ کیهانی، جایی که ماده پراکنده است، این تاثیر دیده می‌شود.

محققان به منظور آزمایش نظریه کاملون، شبیه‌سازی‌های قدرتمند کامپیوتری انجام داده‌اند که در آن‌ها ماده تاریک، ماده‌ای مرموز که بسیار بیشتر از ماده‌های شناخته‌شده در کیهان، وجود دارد، با چهار نیروی شناخته‌شده به‌علاوه‌ی ذرات کاملون به منظور ایجاد ساختارهای فضایی چرخانده می‌شود.

اما تا کنون، محدودیت‌های قدرت پردازش باعث شده‌اند که این مدل‌ها نتوانند شامل ماده‌ی معمولی مانند پروتون و الکترون شوند. لی و همکارانش با استفاده از ابرکامپیوترها، ذرات عادی را همراه همه‌چیز دیگر در شبیه‌سازی به کار بردند تا یک سازه در مقیاس کهکشان ایجاد کنند.

به گفته‌ی لی: «شبیه‌سازی نشان می‌دهد که کهکشان‌های واقع‌گرایانه، مانند کهکشان راه شیری خودمان، می‌توانند با وجود رفتار پیچیده‌ی گرانش در نظریه کاملون، شکل بگیرند. این تیم امیدوار است که مدل‌سازی‌های بیشتر، روش‌هایی را به منظور تفکیک این تئوری از سایر فرضیات در مورد انرژی تاریک، متمایز کند.»

اگر وجود ابعاد بیشتر حقیقت داشته باشد پس آن‌ها باید خیلی خیلی کوچک باشند

آیا این ایده‌ها نظریه نسبیت عام اینشتین را به این وسعتی که گزارش شده، به چالش وامی‌دارند؟ طبق گفته‌ی جرمی ساکستین (Jeremy Sakstein)، فیزیکدان دانشگاه پنسیلوانیا در فیلادلفیا که در این پروژه همکاری نکرده است: «کلمه‌ی چالش کمی اغراق‌آمیز است. به منظور آزمایش نسبیت عام، بهتر است نظریه‌های قابل رقابت داشته باشیم. این تحقیق جدید، ارائه کننده‌ی یک قدم به سمت پیش‌بینی درباره‌ی این نظریه‌های جایگزین است و ممکن است در مقیاس کیهانی قابل مشاهده باشد.»


مترجم: احسان اوغر/ ویراستار: زهرا جعفریان/ تحریریه‌ی رسانه‌ی علمی کیهان‌شناس

منبع: livescience

 دسته‌ها:
       
avatar
  Subscribe  
Notify of

رصد و اکتشافات فضایی

عبور سیارک
عبور سیارک بزرگی در روز ۱۰ آگوست از نزدیکی زمین
98
نظریه‌های توطئه‌ی ماه
مهم‌ترین نظریه‌های توطئه‌ی ماه و بررسی آن‌ها
130
ماموریت فرود بر روی ماه
ماموریت فرود بر روی ماه «آپولو۱۱» نشان داد که موجودات فرازمینی فراتر از داستان‌های علمی‌تخیلی هستند
145
تمدن‌های فرازمینی
تمدن‌های فرازمینی از چه راه‌هایی می‌توانند با ما ارتباط برقرار کنند؟
105
دو سیاره شبیه به زمین در اطراف ستاره‌ای در نزدیکی ما یافت شد
دو سیاره شبیه به زمین در اطراف ستاره‌ای در نزدیکی ما یافت شد
152

ذرات بنیادی

اولین تصویر درهم‌تنیدگی کوانتومی
دانشمندان از اولین تصویر درهم‌تنیدگی کوانتومی پرده‌برداری کردند
204
ذرات بنیادی چه چیزهایی هستند؟
ذرات بنیادی چه چیزهایی هستند؟
92
فیزیکدانان با به دام انداختن ۱۰ جفت فوتون، رکورد جدیدی را ثبت کردند
فیزیکدانان با به دام انداختن ۱۰ جفت فوتون، رکورد جدیدی را ثبت کردند
109
آیا نیروی پنجم جدیدی در طبیعت یافت شده است؟
آیا نیروی پنجم جدیدی در طبیعت یافت شده است؟
49
نگاهی به آزمایشات فیزیک پیرامون یافتن ذره‌ی روح
نگاهی به آزمایشات فیزیک پیرامون یافتن ذره‌ی روح
173