انرژی تاریک در حال تغییر است

به گزارش خبرگزاری ایمنا، در رویدادهای اخیر، داده‌های به‌دست‌آمده از پروژه DESI (ابزار طیف‌سنجی انرژی تاریک) شاخص‌هایی از تغییرات تدریجی در انرژی تاریک را نشان می‌دهد که می‌تواند منجر به تجدیدنظر در مدل استاندارد کیهان‌شناسی (ΛCDM) شود. این یافته‌ها نتیجه همکاری‌های بین‌المللی و استفاده از بزرگ‌ترین نقشه سه‌بعدی جهان تا امروز است که نگرانی‌ها و امیدهایی را در میان جامعه علمی به وجود آورده است.

از زمان معرفی مدل ΛCDM، دانشمندان بر این باور بودند که انرژی تاریک به‌عنوان یک مقدار ثابت (لامبدا) عمل می‌کند و عامل اصلی تسریع گسترش جهان است، اما با گسترش پروژه DESI که از طریق تلسکوپ چهار متری مایال در رصدخانه کیت پیک، اطلاعات دقیق و گسترده‌ای از بیش از ۱۵ میلیون کهکشان و اختروش جمع‌آوری کرده است، تحلیل‌های جدید نشان می‌دهد که تأثیر انرژی تاریک طی ۱۱ میلیارد سال گذشته ممکن است تغییر کرده باشد، این یافته‌ها اگرچه هنوز به سطح کشفی پنج سیگما نرسیده‌اند، اما در ترکیب با داده‌های سایر مشاهدات از قبیل پس‌زمینه کیهانی (CMB) مأموریت‌هایی همچون Planck، داده‌های ابرنواخترها و مطالعات همگرایی گرانشی (weak lensing)، انحرافاتی را از مدل استاندارد نشان می‌دهد که می‌تواند نمایانگر ویژگی‌های پویای انرژی تاریک باشد.

الکسی لوتهارد-هارنِت، استاد دانشگاه کالیفرنیا سانتا کروز و یکی از سخنگویان پروژه DESI، در بیانیه‌ای به این نکته اشاره کرد: آنچه ما مشاهده می‌کنیم، چنان حیرت‌انگیز است که ممکن است در آستانه کشف نکته‌ای بنیادی درباره ماهیت انرژی تاریک باشیم. تغییرات ظریف در تأثیر این نیروی ناشناخته می‌تواند نشانگر آن باشد که جهان ما پیچیده‌تر از آن چیزی است که مدل استاندارد پیش‌بینی می‌کند.

از سوی دیگر، ویل پرسیوال، استاد دانشگاه واترلو، تأکید کرد: در حالی که داده‌های DESI به تنهایی با مدل ΛCDM سازگارند، وقتی آن‌ها را با سایر مجموعه‌های داده ترکیب می‌کنیم، شواهدی درباره کاهش تدریجی تأثیر انرژی تاریک به دست می‌آید، این امر می‌تواند به معنای وجود یک پدیده جدید در کیهان‌شناسی باشد و نیازمند بازنگری در نظریه‌های ما برای توضیح گسترش جهان است.

با این حال، متخصصان بر این باورند که برای تبدیل این شواهد به یک کشف علمی قطعی، سطح آماری نتایج باید به بالاتر از پنج سیگما برسد، یعنی احتمال اینکه نتایج به‌طور تصادفی حاصل شده باشد، به شدت کاهش پیدا می‌کند. در حال حاضر، تحلیل‌های ترکیبی داده‌ها نشان‌دهنده انحرافاتی در محدوده ۲.۸ تا ۴.۲ سیگما است. پژوهشگران از روش‌های پنهان‌سازی (blind analysis) در تجزیه و تحلیل داده‌ها بهره برده‌اند تا از سوگیری‌های احتمالی ناشی از انتظارات نظری جلوگیری شود.

یکی از جنبه‌های کلیدی این پروژه، استفاده از الگوهای باریونیک اساتموسکی (BAO) است که به‌عنوان یک خط‌کش استاندارد برای اندازه‌گیری انبساط جهان عمل می‌کنند. با مقایسه اندازه این الگوها در فواصل مختلف زمانی، پژوهشگران می‌توانند میزان تغییر در نرخ انبساط جهان را اندازه‌گیری کنند. طبق نتایج DESI، اگر انرژی تاریک ثابت بود، اندازه الگوها در طول زمان یکسان باقی می‌ماند، اما داده‌های اخیر نشان می‌دهد که اندازه این الگوها به مرور زمان تغییر می‌کند که می‌تواند به‌معنای کاهش تدریجی تأثیر انرژی تاریک باشد.

این یافته‌ها پیامدهای عمیقی برای نظریه‌های کیهان‌شناسی دارند، اگر انرژی تاریک در واقع ویژگی‌های پویایی داشته باشد، ممکن است به مدل‌های جایگزین یا اصلاح‌شده نیازمند باشد. برخی پژوهشگران پیشنهاد می‌کنند که شاید لازم باشد مفاهیمی از قبیل تغییرات تدریجی در خواص انرژی تاریک یا حتی تعدیلاتی در نظریه نسبیت عام آلبرت اینشتین وارد مدل‌های جدید شود. این نکته می‌تواند تأثیر مستقیمی بر درک ما از آینده جهان داشته باشد. (به‌ویژه در زمینه تعیین سرنوشت نهایی آن.)

از نظر عملی، پروژه DESI با حمایت وزارت انرژی ایالات متحده و همکاری‌های بین‌المللی یکی از گسترده‌ترین مطالعات کیهانی است. با توجه به آنکه این پروژه در دوره چهارم از پنج سال برنامه‌ریزی شده است، انتظار می‌رود تا پایان پروژه، اطلاعات مربوط به حدود ۵۰ میلیون کهکشان و اختروش جمع‌آوری شود، این داده‌ها می‌توانند منبع بی‌نظیری برای پژوهش‌های آینده در زمینه ساختار بزرگ‌مقیاس جهان و بررسی نیروهای بنیادین همچون انرژی تاریک باشند.

پروژه DESI نه تنها به عنوان یک دستاورد فنی برجسته، بلکه به عنوان نمونه‌ای از همکاری‌های علمی بین‌المللی در پیشبرد دانش بشری مطرح است. این همکاری‌ها از طریق مقایسه داده‌های حاصل از ابزارهای مختلف، امکان دستیابی به نتایج دقیق‌تر و جامع‌تر را فراهم می‌آورند. پژوهشگران انتظار دارند که داده‌های آینده و مطالعات تکمیلی، تصویر بهتری از روند تحول انرژی تاریک ارائه دهند.

به گفته میشل لوی، مدیر پروژه DESI، «هر گامی که در تحلیل داده‌های کیهانی برمی‌داریم، به ما نزدیک‌تر می‌شود تا به یکی از بزرگ‌ترین سوالات بشری پاسخ دهیم: ماهیت واقعی انرژی تاریک چیست؟» این پرسش همچنان یکی از معماهای بزرگ در علم کیهان‌شناسی است که پاسخ آن می‌تواند افق‌های جدیدی در درک ما از قوانین طبیعت و ساختار جهان ایجاد کند.

به گزارش ایمنا، یافته‌های جدید پروژه DESI که بر اساس بزرگ‌ترین نقشه سه‌بعدی جهان استوارند، نشان می‌دهند که ممکن است نیاز به اصلاح مدل استاندارد کیهان‌شناسی وجود داشته باشد. هرچند شواهد موجود هنوز به سطح قطعی نرسیده‌اند، اما خطوط مختلف داده به‌طور مشترک حاکی از آن است که انرژی تاریک ویژگی‌های پویایی دارد. این کشف می‌تواند نقطه عطفی در تحقیقات کیهانی باشد و راه را برای مدل‌های نوین در علم کیهان‌شناسی هموار سازد.