یافته‌های پژوهش‌های اخیر وجود مادۀ تاریک را رد می‌کند

به گزارش گروه پژوهش و دانش خبرگزاری علم و فناوری آنا، مطالعه ای که اخیراً در مجله استروفیزیکال (Astrophysical) منتشر شد، مدل فعلی برای جهان را به چالش می‌کشد و نشان می‌دهد که جهان ما در واقع جایی برای ماده تاریک ندارد.

در کیهان‌شناسی، اصطلاح «ماده تاریک» به همه چیزهایی که به نظر می‌رسد با نور یا میدان الکترومغناطیسی برهم‌کنش ندارند، یا تنها از طریق نیروی گرانشی قابل توضیح هستند، توصیف می‌کند. ما نمی‌توانیم این ماده را ببینیم و نمی‌دانیم از چه چیزی ساخته شده است، اما با کمک نظری از این ماده می‌توانیم بفهمیم کهکشان‌ها، سیارات و ستارگان چگونه رفتار می‌کنند.

راجندرا گوپتا (Rajendra Gupta)، استاد فیزیک در دانشکده علوم، برای رسیدن به این نتیجه از ترکیبی از ثابت‌های جفت کوواریینگ (covarying coupling constants) و نظریه‌های «نور خسته» (tired light) – یعنی الگوی CCC+TL – استفاده کرده است.

این مدل دو ایده را با هم ترکیب می‌کند: نخست اینکه چگونه نیروهای طبیعت در طول زمان کیهانی کاهش می‌یابند؛ و دوم اینکه کاهش انرژی نور هنگام طی مسافت طولانی چگونه است. آزمایش‌های انجام شده با چندین رصد تطابق دارد، به گونه‌ای که نحوه گسترش کهکشان‌ها و چگونگی تکامل نور از جهان اولیه، مطابقت دارد.

این کشف درک کنونی ما نسبت به جهان را به چالش می‌کشد؛ مطابق درک کنونی ما، تقریباً 27٪ از جهان از مادۀ تاریک تشکیل شده و کمتر از 5٪ از ماده معمولی است و باقی‌مانده نیز انرژی تاریک است.

آیا اصلاً نیازی به مادۀ تاریک داریم؟

گوپتا در گفتگو با مجلۀ فیزیک توضیح می‌دهد: «یافته‌های این مطالعه تأیید می‌کند که کار‌های پیشین ما («مشاهدات اولیه جهان از سوی تلسکوپ جیمز وب و کیهان‌شناسی لامبدا سی‌دی‌ام (ΛCDM)») در مورد سن جهان که به 26.7 میلیارد سال پیش باز می‌گردد، به ما این امکان را داده که کشف کنیم جهان نیازی به وجود ماده تاریک ندارد.

در کیهان‌شناسی استاندارد، گفته می‌شود که انبساط سریع جهان ناشی از انرژی تاریک است، اما در واقع دلیل این امر تضعیف نیروهای طبیعت در حین انبساط است، نه انرژی تاریک.

گوپتا می‌گوید: «مقالات متعددی وجود دارد که وجود ماده تاریک را زیر سؤال می‌برند، اما تا آنجا که می‌دانم، مقالۀ من اولین مقاله‌ای است که وجود کیهانی آن را کنار می‌گذارد و در عین حال با مشاهدات کیهانی کلیدی که ما برای تأیید در آن زمان داشته‌ایم، سازگار است.»

این مطالعه با به چالش کشیدن نیاز به ماده تاریک در جهان و ارائه شواهدی برای یک مدل کیهان‌شناسی جدید، راه‌های جدیدی را برای کاوش ویژگی‌های اساسی جهان باز می‌کند.