30 مدل کیهانی که توسط دادههای نهایی تلسکوپ پیشگام کیهانی نادرست شناخته شدند
اخبار
تلسکوپ کیهانی آتاکاما (ACT) در شیلی پس از ۱۵ سال، آخرین دستهٔ دادههای خود را منتشر کرد — و نشان داد که تنش هابل، شکافی در درک ما از جهان، کاملاً واقعی است.
هنگامی که از طریق پیوندهای موجود در سایت ما خرید میکنید، ممکن است کمیسیون وابستهای برای ما به دست آید. اینگونه کار میکند.
پس از مأموریتی چنددههای برای درک طبیعت جهان، تلسکوپی که بر فلتهای کوهستانی شمال شیلی مستقر بود در سال ۲۰۲۲ وداع کرد. اکنون، انتشار نهایی دادههای آن، میراث این تلسکوپ را نشان میدهد: حوزهای پرتنش.
در اکتبر ۲۰۰۷، تلسکوپ کیهانی آتاکاما (ACT) نخستین نور خود را دریافت کرد؛ اما این نور، نور یک ستاره یا حتی یک کهکشان دورافتاده نبود. در عوض، ACT برای کشف میکروویوهها، بهویژه میکروویوههای باقیمانده از برخی از نخستین دورههای کیهانی، طراحی شده بود. این نور «فسیلی» که بهعنوان پیشزمینه میکروویو کیهانی (CMB) شناخته میشود، هنگامی که جهان فقط ۳۸۰٬۰۰۰ ساله بود، منتشر شد.
پیشزمینه میکروویو کیهانی (CMB) بهکیهانشناسان نگاهی خالص و دستنخورده به جهان نوزاد میدهد. ACT بهگونهای طراحی شد که سایر نظرسنجیها، مانند ماهواره پلانک از سازمان فضایی اروپا، را تکمیل کند. مأموریت پلانک یک فضاپیما را در مدار بهکار گرفت تا سرشماری کامل از CMB برای تمام آسمان فراهم کند. اما وضوح آن محدود بود، بهویژه در مطالعهٔ قطبش CMB (جهتی که نوسانات میدانهای مغناطیسی و الکتریکی CMB هنگام انتشار نور به آن اشاره میکند). در مقابل، اگرچه ACT بر روی زمین مستقر است، میتوانست با وضوح بسیار بالا، بهعمق بیشتری در بخشهای کوچکتر از آسمان CMB جستجو کند.
ACT بهویژه در بررسی قطبش CMB مهارت داشت؛ این بررسی اطلاعات فراوانی دربارهٔ وضعیت اولیهٔ جهان بهدست میدهد. اگر مقدار مادهٔ تاریک در کیهان، توزیع آن، تعداد نوترینوها یا هر یک از حدود دوازده یا چند ویژگی دیگر کیهان را تغییر دهیم، شکل نور CMB نیز تغییر میکند.
ACT نهایی
در نوامبر، گروه ACT ششمین و آخرین مجموعهدادهٔ عمومی خود را بهصورت سه مقاله در ژورنال کیهانی و فیزیک ذرات کیهانی منتشر کرد. در حالی که کیهانشناسان برای سالهای آینده بهکاوش این دادهها ادامه میدهند، تیم اصلی نیز مجموعهٔ نهایی تحلیلها و مطالعات خود را پیش از وداعنهایی ارائه داد.
یافتههای آنها با آنچه نظرسنجیهایی نظیر پلانک پیشاپیش شناسایی کرده بودند، مطابقت داشت: چیزی عجیب در گسترش جهان رخ میدهد. اندازهگیریهای نرخ گسترش امروز، که بهعنوان نرخ هابل یا ثابت هابل شناخته میشود، با استفاده از ابزارهای اولیهٔ جهان همچون پلانک و ACT، عددی را نشان میدهد که نسبت به تخمینهای مبتنی بر اندازهگیریهای نزدیک، مانند کاهش روشنایی ابرنواخترها، بهطور قابل توجهی کمتر است.
این اختلاف بهعنوان تنش هابل شناخته شده است و شاید بزرگترین راز حلنشده در کیهانشناسی مدرن باشد. اما ACT نه تنها وجود این تنش را تأیید کرد، بلکه برخی از ایدههای بسیار خوب را نیز رد کرد.
ACT 30 مدل کیهانی را رد کرد
کیهانشناسان مشغول ساختن تئوریهای متعددی برای توضیح تنش هابل بودهاند. بسیاری از این مدلها «مدلهای کیهانی گسترشیافته» نامیده میشوند؛ چرا که تصویر استاندارد کیهانی را با افزودن چند مؤلفه یا نیروی اضافی به جهان گسترش میدهند.
همهٔ آنها ناموفق شدند.
اما در علم، تنها زمانی شکست میکنید که چیزی از آن یاد نگیرید، و نتایج منفی ACT به کیهانشناسان در جستجو یاری میرساند. به عبارت دیگر، فقط پس از حذف تمام گزینههای نادرست میتوانید به پاسخ درست دست یابید.