ستاره‌شناسان به تخمین تازه‌ای از سن کیهان رسیدند

ستاره‌شناسان رصدخانه‌ای در قله‌های بیابان آتاکاما نگاهی تازه به قدیمی‌ترین نور جهان انداخته‌اند تا تخمین دوباره‌ای از سن کیهان داشته باشند. داده‌هایی که سن کیهان را حدود ۱۴ میلیارد سال نشان می‌دهد.

تأسیسات بیابان آتاکاما در شیلی که یکی از رصدگاه‌های پژوهشی مرجع در جهان است، اکنون برای دیدن دورترین و قدیمی‌ترین نور به‌کار گرفته شده است. رصدهای اخیر ستاره‌شناسان در کنار به‌کارگیری هندسه‌ی کیهانی، نشان می‌دهد که جهان هستی ۱۳٫۷۷ میلیارد سال، با بازه خطای ۴۰ میلیون سال کمتر یا بیشتر، قدمت دارد.

این برآورد جدید که با استفاده از داده‌های جمع‌آوری شده از تلسکوپ کیهان‌شناسی آتاکاما بنیاد ملی علوم آمریکا (ACT) تهیه شده است، با آنچه توسط مدل استاندارد کیهان بیان شده مطابقت دارد. همچنین اندازه‌گیری‌های همان نور که توسط ماهواره‌ی پلانک (Planck) آژانس فضایی اروپا طی سال‌های ۲۰۰۹ تا ۲۰۱۳ بر روی بقایای مهبانگ (بیگ‌بنگ) انجام شده است، با این یافته‌ها هماهنگ است.

نویسنده‌ی اصلی این مقاله‌ی تلسکوپ کیهان‌شناسی آتاکاما که در نشریه‌ی Cosmology and Astroparticle Physics منتشر شده و به اندازه‌گیری طیف تابش مایکروویو پس‌زمینه‌ای کیهان می‌پردازد، «استیو چوی» (Steve Choi) پژوهشگر بنیاد ملی علوم در مرکز اخترفیزیک و علوم سیاره‌ای کرنل است.

در سال ۲۰۱۹ یک تیم تحقیقاتی که حرکت کهکشان‌ها را اندازه‌گیری می‌کرد، محاسبه کرد که جهان صدها میلیون سال جوان‌تر از چیزی است که تیم پلانک پیش‌بینی کرده است. این اختلاف نشان می‌دهد که ممکن است مدل جدیدی برای کیهان لازم باشد و نگرانی‌هایی را ایجاد می‌کند که شاید یکی از مجموعه اندازه‌گیری‌ها نادرست باشد.

بخشی از تصویر جدید از قدیمی‌ترین نور کیهان

بخشی از تصویر جدید از قدیمی‌ترین نور کیهان؛ این بخش منطقه‌ای از آسمان را که عرض زاویه‌ای آن ۵۰ برابر عرض ماه است، پوشش می‌دهد و ۲۰ میلیارد سال نوری را دربر می‌گیرد. نوری که فقط ۳۸۰ هزار سال پس از مهبانگ می‌تابد، قطبیدگی متفاوتی دارد و با رنگ‌پردازی قرمز یا آبی نشان داده شده است.
Credit: ACT Collaboration

«سیمون آیولا» (Simone Aiola) محقق مرکز اخترفیزیک محاسباتی مؤسسه‌ی فلاتیرون (Flatiron) و نویسنده‌ی یکی از دو مقاله‌ی تازه گفت: «اکنون ما به جوابی رسیده‌ایم که مطالعات پلانک و ACT در آن با هم توافق دارند و این به معنای قابل اعتماد بودن این اندازه گیری‌های دشوار است.»

علاوه بر این، تخمین سن کیهان نشان می‌دهد که جهان با چه سرعتی گسترش می‌یابد. این عدد با عنوان ثابت هابل تعبیر می‌شود. برآوردهای تلسکوپ کیهان‌شناسی آتاکاما، ثابت هابل را ۶۷٫۶ کیلومتر بر ثانیه در مگاپارسک (۶۷٫۶km/s/Mpc) تخمین می‌زند. این بدان معناست که یک ذره که در فاصله‌ی ۱ مگاپارسک (حدود ۳٫۲۶ میلیون سال نوری) از زمین قرار دارد؛ به دلیل گسترش کیهان در هر ثانیه ۶۷٫۶ کیلومتر از ما دور می‌شود. این نتیجه با دقت بالایی با تخمین قبلی که توسط تیم ماهواره‌ی پلانک ۶۷٫۴ کیلومتر بر ثانیه در مگاپارسک محاسبه شده بود، مطابقت دارد. با این حال، این عدد کمتر از ۷۴ کیلومتر بر ثانیه در مگاپارسک است که از تخمین‌های کهکشان‌ها به‌دست آمده است.

در حالی که چندین اندازه‌گیری محلی کیهان ثابت هابل را به طور پیوسته بالاتر ارزیابی می‌کنند، این نخستین بار است که دو اندازه‌گیری مستقل از تابش مایکروویو پس‌زمینه‌ای کیهان (CMB) ثابت هابل را کمتر محاسبه می‌کند.

«مایکل نیماک» (Michael Niemack) یکی از نویسندگان دو مقاله گفت: «نزدیکی فزاینده بین این اندازه‌گیری‌های دور در برابر اندازه‌گیری‌های محلی ثابت هابل، نشان می‌دهد که ممکن است در آستانه‌ی کشفی در کیهان‌شناسی باشیم که ‌تواند درک ما را از چگونگی کار کیهان تغییر دهد. همچنین اهمیت بهبود اندازه‌گیری تابش مایکروویو پس‌زمینه‌ای کیهان توسط تلسکوپ کیهان‌شناسی آتاکاما و همچنین پروژه‌های آینده‌ی رصدخانه سیمونز (Simons Observatory) و پروژه‌ی CCAT-Prime را که در حال ساخت آن هستیم، نشان می‌دهد.»

عکس کاور: طرحی گرافیکی از ساختارهای کیهانی

Credit: Public Domain

منابع: Phys.Org, Tech Explorist

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *