بسیاری از دانشمندان باور دارند که عمر جهان ما از لحظه مهبانگ تاکنون به حدود ۱۳.۷ میلیارد سال میرسد. اما حالا گروهی از محققان دانشگاه اتاوای کانادا با زیر سؤال بردن مدلهای کنونی، عمر جهان را در حدود دو برابر مقدار فعلی یعنی ۲۶.۷ میلیارد سال پیشبینی کردهاند تا برخی از مشکلات موجود در نظریه جهان ۱۳.۷ میلیارد ساله را برطرف کنند.
سالهاست که اخترشناسان و فیزیکدانان عمر جهان را با اندازهگیری زمان سپریشده از مهبانگ یا بیگبنگ و بررسی عمر کهنترین ستارگان محاسبه میکنند. عمر جهان در سال ۲۰۲۱ با استفاده از تکنیکها و فناوریهای پیشرفته و مدل Lambda-CDM در حدود ۱۳.۷۹۷ میلیارد تخمین زده شد. ولی حالا دانشمندان دانشگاه اتاوا نظر دیگری را مطرح کردهاند.
در مدل جهان ۱۳.۷ میلیارد ساله، وجود ستارههایی مثل «متوشالح» بسیار عجیب است، چون سن آنها بیشتر از سن جهان بهنظر میرسد. از طرف دیگر، تلسکوپ فضایی جیمز وب کهکشانهایی را پیدا کرده است که در مراحل بسیار پیشرفته تکاملی قرار دارد و اندازه آنها بهطرز شگفتآوری کوچک است.
نظریه «نور خسته» از «فریتز زوئینکی» میگوید سرخگرایی نور کهکشانهای دوردست بهخاطر ازدسترفتن تدریجی انرژی فوتونها در طی فواصل بسیار طولانی در کیهان حاصل میشود. ولی این نظریه با مشاهدات ما تفاوت دارد.
مدل جدید محاسبه عمر جهان چگونه مشکلات موجود را برطرف میکند؟
«راجندرا گوپتا»، استادیار فیزیک دانشکده علوم دانشگاه اتاوا که محقق اصلی این پژوهش بوده، دریافته است که اگر اجازه همزیستی نظریه نور خسته با جهان درحال انبساط را بدهیم، پذیرش مجدد سرخگرایی بهعنوان یک پدیده هیبریدی و نه پدیدهای محض که بر اثر انبساط بهوجود آمده، ممکن میشود.
گوپتا همچنین از ایده «ثابت جفتسازی» صحبت میکند که فرضیه آن توسط «پل دیراک» مطرح شده است. ثابتهای جفتسازی ازجمله ثابتهای بنیادی علم فیزیک هستند که بر برهمکنشهای میان ذرات حکمفرمایی میکنند.
به گفته دیراک، این ثابتها میتوانند در طول زمان متفاوت باشند. اگر اجازه تکامل آنها را بدهیم، پنجره زمانی برای تشکیل کهکشانهای اولیهای که با سرخگرایی بالا توسط تلسکوپ جیمز وب دیده شدهاند، از چند صد میلیون سال به چند میلیارد سال قابل افزایش است. در این حالت، راحتتر میتوان سطح پیشرفت و اندازه کوچک این کهکشانها را توضیح داد.
بهعلاوه، گوپتا میگوید تفسیر سنتی «ثابت کیهانی» که به اثر انرژی تاریک بر انبساط جهان اشاره میکند نیز نیازمند اصلاح است. اعمال این تغییرات در مدل کیهانی به ما کمک میکند تا معمای کهکشانهای کوچک در ابتدای جهان را حل کنیم و رصدهای دقیقتری داشته باشیم.
نتایج پژوهش حاضر بهصورت مقالهای در ژورنال Monthly Notices of the Royal Astronomical Society منتشر شده است.
۲۲۷۲۲۷
