جهان هستی 13.8 میلیارد سال قدمت دارد – این همان چیزی است که ما می دانیم



اندازه گیری فاصله تا کهکشانهای مختلف و سرعت دور شدن آنها از یکدیگر با گسترش جهان ، یکی از روشهای تخمین سن فضا است.

اندازه گیری فاصله تا کهکشانهای مختلف و سرعت دور شدن آنها از یکدیگر با گسترش جهان ، یکی از روشهای تخمین سن فضا است. (NASA ، ESA ، F. Summers ، Z. Levay ، L. Frattare ، B. Mobasher ، A. Koekemoer و تیم HUDF (STScI) /)

در میلی ثانیه ، گوگل می تواند واقعیتی را کشف کند که مدتهاست از بسیاری از عمیق ترین متفکران بشریت دور مانده است: قدمت جهان تقریبا 14 میلیارد سال است – 13.8 میلیارد سال قدمت دارد. و بسیاری از کیهان شناسان با اعتماد به نفس بیشتری نسبت به این تعداد ادامه می دهند. در پایان ماه دسامبر ، همکاری محققان مشغول کار بر روی تلسکوپ فضایی آتاکاما (ACT) در شیلی آخرین برآورد آنها را منتشر کرد – 13.77 میلیارد سال ، به اضافه یا منهای چند ده میلیون سال. پاسخ آنها همزمان با پاسخ مأموریت پلانک ، یک ماهواره اروپایی است که مشاهدات مشابهی را بین سالهای 2009 و 2013 انجام داده است.

مشاهدات دقیق ACT و Planck پس از بیش از هزاره انسان در حال تماشای آسمان و تعجب از اینکه همه اینها از کجا می توانستند به دست بیایند. به گونه ای ، نخستی های با عمر کمتر از یک قرن به حوادثی پرداخته اند که سالها قبل از سیاره آنها رخ داده است – و حتی اتمهایی که سیاره آنها را تشکیل می دهند. در اینجا خلاصه ای از چگونگی درک بشر از عصر جهان وجود دارد.

قدمت: آغاز آفرینش

هر فرهنگی افسانه خلقت دارد. به عنوان مثال ، بابلی ها معتقد بودند که آسمان و زمین از لاشه خدای کشته شده بریده شده است. اما تعداد کمی از سیستم های اعتقادی زمان شروع وجود را مشخص می کنند (یک استثنا هندوئیسم است که می آموزد جهان هر 4.3 میلیارد سال یکبار درحال اصلاح است ، نه چندان دور از سن واقعی زمین).

این ایده ، که حداقل در غرب باقی ماند ، از فلاسفه یونان بود و در واقع یک گام علمی به عقب بود. در قرون چهارم و سوم قبل از میلاد ، افلاطون ، ارسطو و سایر فلاسفه به این ایده پایبند بودند که سیارات و ستاره ها در کره های آسمانی همیشه در حال چرخش قرار گرفته اند. برای هزاره بعدی یا تقریباً ، تعداد کمی انتظار داشتند که جهان کاملاً دارای یک سن باشد.

1600 تا 1900: پایان بی نهایت

ستاره شناس یوهانس کپلر در سال 1610 دریافت که یک شکاف عمده در کیهان شناسی محبوب الهام گرفته از یونان در تمام مدت به ستاره ها خیره شده است. اگر کائنات ابدی میزبان بی نهایت ستاره است ، همانطور که بسیاری معتقد بودند ، چرا همه این ستارگان جهان را با نور کور کننده پر نمی کنند؟ او استدلال کرد که آسمان تاریک شب ، کیهانی محدود را پیشنهاد می کند ، جایی که در نهایت ستاره ها خاموش می شوند.

برخورد آسمان شب و جهان بیکران به نام پارادوکس آلبرت معروف شد ، به نام هاینریش اولبرت ، منجمی که آن را در سال 1826 رواج داد. نسخه اولیه راه حل مدرن ، برای همه مردم ، از شاعر ادگار آلن پو بود. او در شعر خود یورکا در سال 1848 حدس زد که ما شب را تجربه می کنیم ، زیرا جهان ابدی نیست. یک آغاز وجود داشت و از آن زمان زمان کافی نگذشته است تا ستاره ها آسمان را کاملاً روشن کنند.

دهه 1900: جهان مدرن و اولیه ظاهر می شود

اما حل تناقض آلبرت غرق شدن زمان بر بود. وقتی نظریه گرانش خود انیشتین به او گفت كه جهان احتمالاً با گذشت زمان در سال 1917 رشد كرده یا كوچك شده است ، او برای ثابت نگه داشتن جهان (به او اجازه می دهد تا) یك عامل فریب را به معادلات خود – ثابت كیهانی – اضافه كند. برای همیشه تحمل)

در همین حال ، تلسکوپ های بزرگتر چشم های واضح تری از کهکشان های دیگر را به چشمان ستاره شناسان آورده اند و این بحث داغی را درمورد اینکه آیا آنها به “جهان جزیره” دور یا خوشه های ستاره ای مجاور کهکشان راه شیری نگاه می کنند ، دامن زده است. چشمان تیزبین ادوین هابل در اواخر دهه 1920 اختلافات را حل کرد و برای اولین بار مسافت بین کهکشانی را اندازه گرفت. وی کشف کرد که کهکشانها نه تنها اجسام عظیم و دور هستند ، بلکه از یکدیگر دور می شوند.

جهان در حال گسترش بود و هابل به سرعت انبساط تا 500 کیلومتر در ثانیه در هر مگاپارسک رسید ، ثابت که اکنون نام او را یدک می کشد. با گسترش جهان در دست ، ستاره شناسان ابزاری قدرتمند و جدید را در اختیار داشتند تا بتوانند به گذشته نگاه کنند و در مورد رشد فضا قضاوت کنند. کار هابل در سال 1929 باعث پرورانش جهان شد به گونه ای که قدمت آن حدود 2 میلیارد سال بود.

دانیل اسکولنیک ، کیهان شناس از دانشگاه دوک گفت: “سرعت انبساط به شما می گوید که چقدر سریع می توانید در تاریخ جهان حرکت کنید ، مانند یک نوار قدیمی VHS.” “اگر سرعت عقب سریعتر باشد ، این بدان معنی است که فیلم کوتاهتر است.”

اما اندازه گیری مسافت تا کهکشانهای دور یک کار گیج کننده است. یک روش تمیزتر از سال 1965 وارد شد ، زمانی که محققان یک ترک خوردگی مایکروویو را از هر جهت در فضا پیدا کردند. کیهان شناسان پیش از این پیش بینی کرده بودند که چنین سیگنالی باید وجود داشته باشد ، زیرا نوری که تنها صدها هزار سال پس از تولد جهان ساطع می شود با گسترش فضا به مایکروویو های طولانی تر کشیده می شود. با اندازه گیری خصوصیات این زمینه مایکروویو کیهانی (CMB) ، منجمان می توانند با استخراج اندازه و محتوای اولیه آن ، نوعی تصویر از جهان جوان بگیرند. CMB به عنوان اثبات غیرقابل انکاری مبنی بر آغاز فضا عمل می کند.

“مهمترین چیزی که از طریق کشف نهایی به دست آمد [CMB] “استیون وینبرگ” برنده جایزه نوبل در کتاب 1977 خود ، “سه دقیقه اول” نوشت: در سال 1965 ، این باید همه ما را مجبور می کرد که این تفکر وجود یک جهان اولیه را جدی بگیریم.

1990 تاکنون: اصلاح محاسبه

CMB به کیهان شناسان اجازه می داد تا در اوایل اندازه جهان را بشناسند ، که به آنها کمک می کند تا اندازه و گسترش آن را امروز محاسبه کنند. اسکولنیک این فرایند را به این نکته تشبیه می کند که دست کودک در یک عکس کودک روی یک پا دیده می شود و سپس قد و سرعت رشد نوجوان را محاسبه می کند. این روش راهی جدید برای اندازه گیری میزان انبساط فعلی جهان به محققان داد. معلوم شد که تقریباً ده برابر کندتر از 500 کیلومتر در ثانیه هابل در هر مگاپارسک است و لحظه پیدایش کیهان را حتی به عقب تر می رساند. در دهه 1990 ، تخمین سن بین 7 تا 20 میلیارد سال بود.

با تلاش فراوان ، بسیاری از تیم ها در تلاشند تا بهترین تخمین کیهان شناسی را برای سرعت انبساط جهان اصلاح کنند. مشاهدات کهکشان ها از تلسکوپ فضایی هابل در سال 1993 ثابت هابل را با سرعت 71 کیلومتر بر ثانیه در هر مگاپارس ثابت کرد و باعث کاهش عمر جهان به 9 تا 14 میلیارد سال می شود.

سپس در سال 2003 ، فضاپیمای WMAP نقشه ریز دانه CMB را ثبت کرد. با این داده ها ، کیهان شناسان سن جهان را 13.5 تا 13.9 میلیارد سال تخمین می زنند. حدود یک دهه بعد ، ماهواره پلانک CMB را با جزئیات بیشتری اندازه گرفت و ثابت هابل 67.66 و سن 13.8 میلیارد سال را بدست آورد. اندازه گیری مستقل جدید CMB توسط ACT اساساً همان اعداد را دریافت می کند ، و این اطمینان بیشتر کیهان شناسان را تقویت می کند که آنها می دانند چه کاری انجام می دهند.

سیمون آیولا ، کیهان شناس در انستیتو فلاتیرون و عضو همکاری ACT ، در یک خبرنامه مطبوعاتی گفت: “ما اکنون به پاسخی رسیده ایم که در آن پلانک و ACT توافق دارند.” “این بیانگر این واقعیت است که این اندازه گیری های دشوار قابل اعتماد هستند.”

بعدی: درگیری کیهانی

اما هرچه اندازه گیری های جهان اولیه و مدرن دقیق تر می شوند ، شروع به برخورد می کنند. در حالی که مطالعات انجام شده بر اساس عکس کودک CMB نشان دهنده ثابت بودن هابل در 60 کیلومتر بر ثانیه در هر مگاپارسک است ، اما اندازه گیری فاصله کهکشان های امروزی (که اسکولنیک با سلفی فضایی مقایسه می کند) سرعت انبساط سریع تری را در سطح پایین نشان می دهد تا اواسط دهه 1970. اسکولنیک در سال 2019 در یکی از این مطالعات شرکت کرد و اندازه گیری دیگری که بر اساس روشنایی کهکشانهای مختلف انجام شد هفته گذشته به نتیجه مشابهی رسید (که جهان مدرن به سرعت در حال گسترش است).

با ارزش اسمی ، سرعت بیشتری که این تیم ها کسب می کنند ، می تواند به این معنی باشد که جهان در واقع حدود یک میلیارد سال جوانتر از 13.8 میلیارد سال قانونی Planck و ACT است.

یا این اختلاف ممکن است حاکی از آن باشد که چیز عمیق تری در تصویر واقعیت کیهان شناسان از دست رفته است. پیوند CMB با امروز شامل فرضیاتی در مورد ماده تاریک سو energy تفاهم شده و انرژی تاریک است که به نظر می رسد بر جهان ما تسلط دارد ، و این واقعیت که اندازه گیری های ثابت هابل همسو نیست ممکن است نشانگر محاسبه سن واقعی جهان باشد شامل نه تنها پیچاندن نوار است.

اسکولنیچ می گوید: “من مطمئن نیستم که چگونه سن جهان را به دست می آوریم.” “من نمی گویم اشتباه است ، اما نمی توانم بگویم درست است.”


منبع: khabar-reza.ir

دیدگاهتان را بنویسید

Comment
Name*
Mail*
Website*