سن «جهان» چقدر است؟

به گزارش سلام نو و به نقل از تک اکسپلوریست، ستاره شناسان دانشگاه اورگن (University of Oregon) آمریکا در مطالعه اخیرشان سن جهان را ۱۲.۶ میلیارد سال تخمین زده‌اند.

مدل کیهان شناسی مهبانگ و بررسی داده‌های ریاضی و مدل سازی محاسباتی به محققان در تخمین فاصله قدیمی‌ترین ستارگان، رفتار کهکشان‌ها و میزان گسترش جهان کمک می‌کند تا دریابند تمام این اجرام چه زمانی پدید آمده‌اند.

محققان در مطالعات اخیرشان به بررسی مشاهدات اشعه باقیمانده از بیگ بنگ/مهبانگ پرداختند. نظریه مِه‌بانگ یا بیگ بنگ (Big Bang Theory) مدل کیهان‌شناسی پذیرفته‌شده جهان، از کهن‌ترین دوران شناخته‌شده و تکامل آن در مقیاس بزرگ است. این نظریه بیان می‌کند که گیتی از یک وضعیت بسیار چگال(متراکم) نخستین آغاز شده و در گذر زمان انبساط یافته‌ است. این نظریه طیف گسترده‌ای از پدیده‌های مشاهده‌ شده را به خوبی توضیح می‌دهد. از جمله این پدیده‌ها می‌توان به فراوانی عناصر سبک اولیه، تابش زمینه کیهانی، ساختار بزرگ مقیاس و قانون هابل اشاره نمود.

یکی از نکاتی که در قانون هابل وجود دارد و کاربردی است ثابت هابل است. ثابت هابل یا آهنگ گسترش گیتی(Hubble's Constant) نسبت سرعت دور شدن یک کهکشان(از ما) به فاصله‌ای که آن کهکشان با ما دارد است. وجود این ثابت بر اساس قانون هابل تأیید و پذیرفته شده هرچند برآورد اندازهٔ دقیق آن، به خاطر در دست نبودن دقیق فاصلهٔ کهکشان‌ها از هم، تاکنون امکان‌پذیر نبوده است.

اکنون ستاره شناسان دانشگاه اورگن از روش جدیدی پرده برداری کرده‌اند که یک ابزار تخمین فاصله است که به نام "رابطه باریونیک تولی-فیشرمستقل از ثابت هابل"( baryonic Tully-Fisher relation independently of Hubble’s constant) شناخته می‌شود.

"جیمز شومبرت"(James Schombert) استاد فیزیک این دانشگاه گفت: مسأله مقیاس فاصله همانطور که مشخص است بسیار دشوار است زیرا مسافت کهکشان‌ها با یکدیگر بسیار زیاد است و نشانگرها به اندازه کافی برای اندازه گیری مسافت هایشان قوی نیستند و اندازه گیری دقیق آنها سخت است.

ستاره شناسان با تعیین مسافت در یک محاسبه خطی از ۵۰ کهکشان به عنوان راهنماهایی برای سنجش مسافت ۹۵ کهکشان دیگر، رویکرد تولی-فیشر را مجددا محاسبه کردند.

شومبرت گفت: جهان با مجموعه ای از الگوهای ریاضی بیان شده در معادلات اداره می‌شود. رویکرد جدید ما با دقت بیشتری منحنی‌های جرمی و چرخشی کهکشان‌ها را بررسی می‌کند تا آن معادلات را به اعدادی مانند سن و سرعت انبساط تبدیل کند. این رویکرد جدید، ثابت هابل (یعنی نرخ انبساط جهان) را ۷۵.۱ کیلومتر بر ثانیه در هر مگاپارسک تعیین کرده است. مگاپارسک یک واحد استاندارد در اندازه گیری‌های مربوط به فضا است و برابر با یک میلیون پارسک است. هر پارسک هم حدود ۳.۳ سال نوری است.

محققان خاطرنشان کردند: تمام مقادیر ثابت هابل پایین‌تر از ۷۰ را می‌توان با اطمینان ۹۵ درصدی رد کرد. روش‌های اندازه گیری سنتی که در طول ۵۰ سال گذشته استفاده شده‌اند مقدار را ۷۵ قرار داده‌اند، اما کیهان‌شناسی تابش زمینهٔ کیهانی( Cosmic Microwave Background radiation یا به اختصار CMB) این مقدار را ۶۷ را محاسبه کرده. این اختلاف خارج از خطاهای مشاهده است و اصطکاک زیادی را در جامعه کیهان شناسی ایجاد می‌کند و این نشان می‌دهد که درک ما از فیزیک جهان ناقص است و امید میرود فیزیک جدید در آینده آن را کامل کند.