مجید جویا: مجله نیوساینتیست در سلسله گزارش‌هایی به ایده‌هایی پرداخته که سال پیش رو را شکل خواهند داد. در مقالات قبلی این سری خواندید: در سال ۲۰۱۳، منتظر شرایط اقلیمی عجیب‌وغریب‌تر باشید، چه کسانی این دو جایزه ارزشمند € ۱,۰۰۰,۰۰۰,۰۰۰ را برنده می‌شوند؟ و امید دانشمندان به آزمایش موفق درمان قطعی سرطان در آینده نزدیک . اکنون نوبت پاسخ به این پرسش است که پس از مهبانگ چه اتفاقی افتاد.
ما در حال رسیدن به درک بهتری از یکی از بزرگ‌ترین ایده‌های مطرحشده در دنیای علم هستیم: تورم. قرار است در زمستان 2013/1391، اولین نقشه‌های کیهانی که توسط ماهواره پلانک متعلق به سازمان فضایی اروپا تهیه شده‌اند، منتشر شوند. این نقشهها قرار است به ما کمک کنند که بتوانیم توضیح دهیم چگونه بعد از انفجار بزرگ، جهان در کمتر از یک میلیارد میلیارد میلیاردیوم ثانیه (27-10ثانیه) از فضایی کوچک‌تر از یک پروتون به پهنه‌ای بسیار عظیم تبدیل شد.
جهان در مراحل ابتدایی خود، مخلوط یکنواخت و تاریکی از پلاسمای داغ بود که به نحوی رشد کرد و به خوشه‌های متراکم کهکشانی و فضاهای خالی کیهانی تبدیل شد که امروزه می‌بینیم. طبق قوانین ترمودینامیک، در بزرگمقیاس، مناطقی که فاصله بسیار زیادی از همدیگر دارند، باید دارای ماهیتی بسیار متفاوت باشند. اما بررسی‌های تابش زمینه کیهانی یا CMB که اولین نوری است که تقریبا 300هزار سال پس از مهبانگ در عالم منتشر شد، نشان می‌دهد که جهان در تمامی جهات تقریبا به همان شکلی است که بود.
برای توجیه این یکنواختی عجیب و غیر منتظره، فیزیکدان‌ها دست به دامن تورم شدند: از آنجایی که تمامی نقاط در جهان روزگاری همسایگان نزدیکی بودند، این فرضیه مطرح می‌شود که سرعت جدایی آنها از هم به حدی زیاد بود که نتوانستند همدیگر را فراموش کنند. داده‌های به دست آمده از کاوشگر ناهمسانگردی مایکروویو ویلکینسون ناسا (WMAP) که در سال 2001/1380 به فضا پرتاب شد، یک پیش‌بینی کلیدی فرضیه تورم را تقویت کرد که بر مبنای آن، ساختار جهان توسط نوسانات کوانتومی در چهار بعد فضازمان بنیان نهاده شده است.
استفان هاوکینگ اخیرا در مصاحبه‌ای گفته که شواهد WMAP برای اثبات پدیده تورم، هیجان انگیزترین پیشرفت علم فیزیک در تمام دوره زندگی او بوده است. اما هنوز بر سر مناسب‌ترین مدل برای توضیح این که چه چیزی موجب این انبساط نمایی شد، زمان شروع و مدتی که به طول انجامید، توافقی حاصل نشده است. داده‌های WMAP شگفتی‌های دیگری همچون الگوهای غیر قابل توضیح در CMB را نیز آشکار کرده‌اند. از همین رو کیهان‌شناسان بی‌صبرانه منتظر نقشه‌های جدید با تفکیک بالا هستند تا این موارد را نیز اصلاح کنند. گروه پلانک اولین نتایج کیهان شناختی حاوی داده‌های گردآوری شده در یک بازه 15 ماهه را در ماه مارس/ اسفند منتشر خواهد کرد.
علاوه بر آن نتایج پلانک به بهبود درک ما از این که جهان از چه مقدار انرژی تاریک، ماده تاریک و ماده طبیعی تشکیل شده است، کمک می‌کنند. پلانک شاید بتواند اولین نشانه‌های مستقیم از اعوجاج‌ها در چارچوب فضازمان را که امواج گرانشی نامیده می‌شوند نیز ثبت کند. چنین نتایجی برای کاوشگری که اکنون نیمه جان شده، چندان هم بد نیست. یکی از دو آشکارساز پلانک در ماه ژانویه 2013/دی 1390 از کار افتاد و دیگر تجهیزات این فضاپیما نیز تا آگوست 2013/ مرداد 1392خاموش خواهند شد.
53271
نظر شما