قوس کهکشانی مدل استاندارد نجوم را باطل می‌کند

به گزارش خبرنگار گروه علم و فناوری خبرگزاری آنا، دانشمندان و منجمان برای رصد آسمان شب از تلسکوپ‌های مختلفی استفاده می‌کنند. اجرام آسمانی به نسبت فاصله‌ای که از ما دارند قابل رصد هستند و از همین روی جهان قابل‌مشاهده توسط ما محدود است. وجود قواعد فیزیکی ثابت موجب می‌شود که بتوانیم جهان را براساس یک سری اصول مشخص برانداز کنیم. اما کشف جدید منجمان این ساختارمندی را بر هم زده است.

مدل استاندارد نجوم ابطال می‌شود

به تازگی یک قوس کهکشانی عظیمی در فاصله بیش از ۳ میلیارد سال نوری در جهانی دوردست نسبت به ما رصد شده است. اگر قوس مزبور واقعی باشد این فرضیه کیهان‌شناسی که در مقیاس‌های بزرگ، ماده موجود در جهان در هر جا که بنگرید به طور مساوی توزیع شده است به چالش کشیده می‌شود.

الکسیا لوپز(Alexia Lopez)، کیهان‌شناس این هفته در یک کنفرانس خبری در نشست مجازی انجمن نجوم آمریکا گفت: «مشاهده این قوس کهکشانی، ‌ رشته کیهان‌شناسی را چنانکه که می‌شناسیم دگرگون می‌سازد و مدل استاندارد نجوم، بدون اینکه ذره‌ای قصد مبالغه داشته باشم، به نوعی ساقط می‌شود.»

بیشتر بخوانید:

«آندرومدا» وارد راه شیری می‌شود/ برخوردی کیهانی اتفاق خواهد افتاد

کشف دوردست‌ترین ابرسیاه‌چاله با ۸۰۰ میلیون برابر حجم خورشید

لوپز از دانشگاه سنترال لانکشایر در پرستون انگلستان است. او و همکارانش با مطالعه نور حدود ۴۰ هزار اختروش ثبت‌شده توسط تلسکوپ SDSS ساختاری را که «قوسی غول‌پیکر» می‌خوانند کشف کرده‌اند. اختروش‌ها هسته‌های درخشان کهکشان‌های غول‌پیکری هستند که به دلیل اینکه به شدت دور هستند، به صورت نقاطی از نور ظاهر می‌شوند. این طیف‌ها در حالی که به زمین می‌رسند مقداری از نورشان توسط اتم‌های داخل و کهکشان‌های پس‌زمینه جذب می‌شود و نشانه خاصی را در نور باقی می‌گذارد که در نهایت به تلسکوپ‌های ستاره‌شناسان مستقر در زمین می‌رسد.

ستاره‌شناسان با استفاده از نور اختروش‌های دور، نقشه‌ای را کشف کردند که به گفته آنها قوس عظیمی از کهکشان‌ها است.

منجمان چطور به این قوس پی بردند؟

نشانه این قوس عظیم، اتم‌های منیزیمی هستند که یک الکترون از دست داده‌اند و در هاله‌های کهکشان‌ها با فاصله حدود ۹.۲ میلیارد سال نوری قرار دارند. لوپز گزارش داده است که نور اختروش جذب‌شده توسط این اتم‌ها، منحنیِ تقریباً متقارنی از ده‌ها کهکشان را در بر می‌گیرد که حدود یک پانزدهم شعاع جهان قابل مشاهده است.

این ساختار خود از دید انسان در آسمان قابل مشاهده نیست، اما اگر می‌توانستید آن را ببینید قوس حدود ۲۰ برابر عرض ماه کامل گسترش می‌یابد. ستاره‌شناسان با استفاده از نور اختروش‌های دور، نقشه‌ای را کشف کردند که به گفته آنها قوس عظیمی از کهکشان‌ها است.

سوبیر سرکار(Subir Sarkar)، اخترفیزیکدان دانشگاه آکسفورد که ساختارهای بزرگ جهان را مطالعه می‌کند اما در این پروژه دخیل نبوده است می‌گوید: «این یافته، ‌ یک آزمایش بنیادین برای این فرضیه محسوب می‌شود که آیا جهان در مقیاس‌های بزرگ همگن است یا خیر. اگر قوس بزرگ، واقعی باشد ‌کشف بزرگی حاصل شده است.»

شاید همه چیز تصادفی باشد!

اما سارکار هنوز صددرصد متقاعد نشده است که همه چیز واقعی است. سارکار می‌گوید: «گرایش ما به این است که الگوها را بپذیریم. چشم ما تمایل به پذیرش الگوها دارد.»

لوپز بدین منظور، ۳ آزمایش آماری را انجام داد تا شانس تصادفی بودن این رصد نجومی و قرار گرفتن کهکشان‌ها در یک قوس غول‌پیکر را مورد بررسی قرار دهد. هر سه آزمایش نشان داد که این ساختار واقعی است. حتی یکی از آزمایش‌ها بالاتر از استاندارد رایج فیزیکدانان بود که شانس خطادار بودن این مشاهده را کمتر از ۰.۰۰۰۰۳ درصد می‌سازد.

سارکار معتقد است این آزمایش‌ها خیلی خوب به نظر می‌رسند اما ممکن است کافی نباشد. او می‌گوید: «در حال حاضر می‌توانم بگویم که شواهد وسوسه‌برانگیز است اما هنوز قانع‌کننده نیست.» سرانجام مشاهدات بیشتر توسط گروه لوپز و بقیه می‌تواند قوس غول‌پیکر را تأیید یا رد کند.

اگر این نتیجه‌گیری صحت داشته باشد، این قوس غول‌پیکر به گروه در حال رشد ساختارهای با مقیاس بزرگ در جهان می‌پیوندد که در مجموع، مدل استاندارد کیهان‌شناسی را به چالش می‌کشد. این مدل فرض می‌کند وقتی به حجمِ به اندازه کافی بزرگی از فضا بنگرید(دورتر از حدود ۱ میلیارد سال نوری)، ماده به طور مساوی توزیع می‌شود. اما قوس غول‌پیکر مزبور حدود ۳ برابر بیشتر از آن آستانه نظری که ما می‌شناسیم پدیدار شده است. ازاین‌رو این سازه به سازه‌های بسیار بزرگ مشابه مانند دیوار بزرگ اسلون(Sloan Great Wall)، کمربند غول‌پیکر جی‌اربی(Giant Gamma-Ray Burst Ring)، گروه بزرگ اختروش سترگ(Huge Large Quasar Group) می‌پیوندد.

لوپز می‌گوید: «ما می‌توانیم یک ساختار در مقیاس بزرگ داشته باشیم اما این مسئله ما نیست. وقتی می‌بینیم همه آنها با هم ترکیب شده‌اند، ‌آن گاه است که مشکل بزرگ‌تر می‌شود.»

انتهای پیام/۴۱۶۰