جیمز وب با یک معمای بزرگ و حل نشدنی روبه رو شد - سیلور 7

یک موضوع بسیار عجیب در کیهان شناسی وجود دارد. طی چند دهه اخیر، یک سوال بزرگ در این حوزه باعث ایجاد بحران شده است: دنیا با چه سرعتی در حال انبساط است؟ می دانیم که دنیا از زمان مه بانگ در حال انبساط بوده است، اما سرعت دقیق این انبساط هنوز به طور قطعی معین نیست.

مشکل این است که به نظر می رسد نرخ انبساط بسته به عواملی که برای میزان گیری آن استفاده می گردد فرق دارد و هیچ کس مطمئن نیست علت چیست.

به تازگی، تحقیقات تازه با استفاده از تلسکوپ فضایی جیمز وب نشان داده است که این مشکل به این زودی ها از بین نمی رود. وب میزان گیری های قبلی نرخ انبساط را با استفاده از داده های تلسکوپ فضایی هابل اصلاح نموده است و تناقض آشکار هنوز وجود دارد.

سرعت انبساط دنیا به ثابت هابل معروف است و دو روش اصلی برای میزان گیری آن وجود دارد. راه اول این است که به کهکشان های دوردست نگاه کنید و با نگاه کردن به انواع خاصی از ستارگان که سطح روشنایی قابل پیش بینی دارند، آنالیز کنید که چقدر دور هستند. این به شما می گوید که برای چه مدتی نور از آن کهکشان در حال حرکت به سمت ما بوده است. سپس محققان به انتقال سرخ آن کهکشان نگاه می نمایند که نشان می دهد در این مدت چقدر انبساط اتفاق افتاده است. این روش میزان گیری ثابت هابل است که به وسیله تلسکوپ های فضایی مانند هابل و جیمز وب مورد استفاده قرار می گیرد.

روش دیگر این است که به تشعشعات به جای مانده از مه بانگ نگاه کنیم که پس زمینه اشعه مایکروویو کیهانی نامیده می گردد. با مشاهده این انرژی و چگونگی تغییر آن در سراسر دنیا، محققان می توانند شرایطی را که آن را ایجاد نموده است، مدل سازی نمایند. این به شما امکان می دهد دریابید که چگونه دنیا در طول زمان می تواند منبسط شده باشد.

مشکل این است که این دو روش در رقم نهایی ثابت هابل با هم اختلاف دارند. و در حالی که روش های میزان گیری دقیق تر می شوند، تفاوت از بین نمی رود.

در تحقیقات تازه وب که در آن از ستارگان خاصی به نام متغیرهای دلتا قیفاووسی (Cepheid) برای محاسبه فاصله استفاده می گردد، محققان به کهکشان ان جی سی5584 (NGC 5584) نگاه کردند تا ببینند آیا میزان گیری هایی که هابل از این ستارگان انجام داده است درست است یا خیر و اگر درست نیست، این می تواند اختلاف در تخمین های ثابت هابل را شرح دهد.

محققان میزان گیری های قبلی هابل از ستارگان را مد نظر قرار دادند و وب را به سمت همان ستاره ها نشانه گرفتند تا ببینند آیا تفاوت های مهمی در داده ها وجود دارد یا خیر.

هابل به گونه ای طراحی شده بود که اساسا در طول موج نور مرئی دنیا را نگاه کند، اما ستارگان به علت وجود گرد و غبار در راه رصد باید در طول نور مادون قرمز نزدیک مشاهده می شدند و بنابراین تصور این بود که شاید دید مادون قرمز هابل به میزان کافی واضح نبوده که ستارگان را به درستی ببیند.

وب که در نور مادون قرمز رصد می نماید، بیش از 300 متغیر قیفاووسی را آنالیز کرد و محققان دریافتند که میزان گیری هابل درست بوده است. آنها حتی می توانستند نور این ستارگان را با دقت بیشتری معین نمایند.

بنابراین تا جایی که می دانیم، اختلاف در ثابت هابل هنوز وجود دارد و همچنان مشکل ایجاد می نماید. انواع و اقسام نظریه ها برای این اختلاف وجود دارد، از نظریه های مربوط به ماده تاریک گرفته تا نقص در نظریه های گرانش ما.

5858