توضیحی جدید برای عملکرد «انرژی تاریک»
بيگ بنگ/ بتازگي محققان با درک حقيقت انبساط کيهان توضيح جديدي براي عملکرد «انرژي تاريک» ارائه دادند. در اين مقاله فرضيهاي مطرح شده مبني بر اينکه جهان مرزهايي دارد. اين مقاله توسط آرتيوم آستاشنوک از مؤسسه فيزيک و رياضي IKBFU و الکساندر تپلياکوف، دانشجوي کارشناسي ارشد اين مؤسسه، نوشته شده است. محقق آرتيوم آستاشنوک گفت: «اين واقعيت که جهانِ ما در حال انبساط و گسترش است تقريباً ۱۰۰ سال قبل کشف شد، اما تنها در دهۀ ۹۰ بود که با ظهور تلسکوپهاي قدرتمند (از جمله تلسکوپهاي مداري) و عصر کيهانشناسي، دانشمندان متوجه شدند که اين اتفاق دقيقاً چگونه رخ ميدهد. در جريان مشاهدات و تجزيه و تحليل دادههاي به دست آمده، مشخص شد که جهان تنها در حال گسترش نيست، بلکه با شتاب رخ مي دهد و اين گسترش از سه تا چهار ميليارد سال پس از تولد جهان آغاز شده است.» تا مدتها اعتقاد بر اين بود که فضا فقط از مادۀ معمولي تشکيل شده که شامل ستارهها، سيارات، سيارکها، دنبالهدارها و گازهاي بينکهکشانيِ بسيار خاص، است. اما اگر چنين است، پس انبساط شتابدار برخلاف قانون گرانش است که ميگويد اجسام به يکديگر جذب ميشوند. نيروهاي گرانشي تمايل دارند سرعت انبساط کيهان را کُندتر کنند، اما نميتوانند آن را تسريع بخشند. آرتيوم آستاشنوک ميگويد: «و سپس اين ايده مطرح شد که بيشتر قسمتهاي جهان از مادۀ معمولي پر نشده بلکه با «انرژي تاريک» که خواص ويژهاي دارد پر شده است. هيچکس نميداند «انرژي تاريک» چيست و چگونه عمل ميکند و به همين دليل «انرژي تاريک» نامگذاري شده چون چيزي ناشناخته است که هفتاد درصد کيهان از اين انرژي ناشناس تشکيل شده است.» نظريههاي بسياري مبني بر اينکه «انرژي تاريک» چيست وجود دارد و دانشمندانِ IKBFU نيز نظريۀ خود را ارائه دادند. به گفتۀ آنها: «اثر کاسيمير (بنام فيزيکدان هلندي، هندريک کاسيمير نامگذاري شده است) شامل اين واقعيت است که دو صفحۀ فلزي که در خلاء قرار گرفتهاند به يکديگر جذب ميشوند. به نظر ميرسد که اينگونه نيست، زيرا در خلاء هيچ چيزي وجود ندارد. اما در واقع طبق نظريۀ کوانتوم، ذرات دائماً در خلاء ظاهر و محو ميشوند، در نتيجه تعامل آنها با صفحات، که حاکي از مرزهاي خاصي از فضا است، جاذبهاي بسيار کوچک ايجاد ميکند. بر اين اساس ايدهاي شکل ميگيرد که بيان ميکند تقريبا چنين چيزي در کيهان نيز رخ ميدهد. اين امر منجر به دفع اضافي شده و باعث تسريع در انبساط کيهان ميشود. يعني در اصل هيچ «انرژي تاريکي» وجود ندارد، بلکه نشان دهندۀ مرزهاي جهان است. البته اين بدان معنا نيست که اين تجلي به جايي ختم شود، بلکه نوعي توپولوژيِ پيچيده اتفاق ميافتد. ميتوانيد آن را با زمين مقايسه کنيد، سيارۀ ما هيچ مرزي ندارد، اما محدود است. تفاوت بين زمين و جهان اين است که ما در زمين با فضاي دو بعدي سر و کار داريم و در جهان با فضاي سه بعدي.» اين مقاله که به گفتۀ “آريتوم آستاشنوک” ايدههاي ارائهشده در پاياننامۀ “الکساندر تپلياکوف” را توسعه ميدهد، يک مدل رياضياتي از جهان ارائه ميدهد که در آن دافعۀ اضافي رخ ميدهد. اين يافتهها هيچ تضادي با انبساط شتابدار کيهان و قانون جهاني گرانش ندارد. جزئيات بيشتر اين پژوهش در مجلۀ بينالمللي Modern Physics منتشر شده است.