دسته: مجله نجوم

ارائه توضیحی قانع کننده برای تاریک بودن آسمان درطول شب تا به امروز مقدور نبوده است،شاید با خود بگویید دلیل تاریکی آسمان در شب نبود نور خورشید است اما مسئله به این سادگی ها نیست.

هر بار که به آسمان شب خیره می شویم دنیایی از تاریکی را بالای سرمان میبینیم که بسته به وضعیت جوی تعدادی ستاره در آن می درخشند،این مسئله بنیان اصلی پارادوکس اولبرس در علم کیهان شناسی است،اگر چه پارادوکس اولبرس در سال ۱۵۰۰ میلادی مطرح شده اما با گذشت بیش از ۵۰۰ سال هنوز هم اتفاق نظری بین کیهان شناسان درباره آن وجود ندارد.

یکی نکات مبهم موجود در فرضیه پارادوکس اولبرس این است که اگر جهان هستی طبق این فرضیه لایتناهی است و از ویژگی عمر زمانی مبراست،چرا در شب به جای دیدن یک آسمان با شدت روشنایی کور کننده و فضایی پر از ستارگان درخشان،فضایی را میبینیم که به جز چند ستاره بقیه آن مملو از تاریکی است؟

دانش کیهان شناسی مدرن بر پایه فرضیه متناهی بودن هستی بنا شده است و در آن گفته می شود که دنیای هستی عمری قابل اندازه گیری دارد و از همه مهم تر این که دانشمندان معتقدند که کیهان ما می تواند نور ساطع شده از ستارگان را به طول موج هایی غیر قابل رویت تغییر دهد(بنا به کشف بنیادین ادوین هابل در سال ۱۹۲۹ میلادی).

با وجود نظریه های امروزی باز هم نقاط مبهمی در پارادوکس اولبرس باقی مانده که شاید آخرین تحقیقات انجام و منتشر شده در نشریه Astrophysical Journal توانسته باشد یک بار برای همیشه برای آنها توضیح قانع کننده ای پیدا کند.

نجوم شناسان پیش از این تعداد کهکشان های موجود در”جهان قابل مشاهده”را ۱۰۰ میلیارد عدد تخمین می زدند.

تحقیقات اخیر عدد نسبت داده شده به تعداد کل کهکشان های موجود در جهان قابل مشاهده توسط ما را دوباره و این بار از زاویه ای دیگر راستی آزمایی کردند که نتایج شگفت انگیزی را با خود به همراه داشته است،در این پژوهش دانشمندان میزان فشردگی قرار گیری کهکشان ها در کیهان،از نزدیک ترین نقاط نسبت به زمین تا دوردست ترین قسمت های قابل مشاهده با تجهیزات امروزی را برسی کرده اند و با توجه به اینکه نور سرعت محدودی دارد و نور به زمین رسیده ساطع شده از اجرام فضایی با در نظر گرفتن فاصله آنها از ما ممکن است به پدیده هایی مربوط به میلیارد ها سال پیش برگردد پس مطالعه اخیر به لحاظ تاریخی هم شامل دوره های کیهان شناسی متعددی می گردد.

تیم پژوهشی مسئول تحقیقات اخیر متشکل از ۴ نفر از برترین دانشمندان کیهان شناس عصر حاضر است که توسط آقای کریستوفر کانسلیس هدایت می شوند،این تیم به منظور نتیجه گیری تاریخی خود در باره پارادوکس اولبرس با استفاده از تجهیزات رصدخانه لیدن که در کشور هلند قرار دارد شروع به مطالعه و رصد تاریک ترین نقاط جهان هستی کرد.

یکی از فازهای پژوهش انجام گرفته بررسی دقیق “زمینه فراژرف هابل” است که برای ثبت آن از تلسکوپ فضایی هابل متعلق به سازمان ناسا کمک گرفته شده است و تصویر کهکشان های موجود در کیهان را در بازه ۴۰۰ تا ۷۰۰ میلیون سالگی جهان هستی نشان می دهد(عمر امروزی جهان هستی ۱۳٫۸ میلیارد سال تخمین زده می شود)،آنها با استفاده از طول موج های متعدد تعداد کهکشان های موجود در بازه زمانی مذکور را سنجیده و سپس آنها را در سه بعد فیزیکی و نیز بسته به زمان و فاصله قرار گیری آنها از زمین طبقه بندی کردند.

تیم آقای کریستوفر کانسلیس در جریان مطالعات روی این پروژه متوجه شد که هر چه به لحاظ زمانی به عقب برمی گردیم تعداد کهکشان های موجود در کیهان بیشتر و بیشتر می شود که البته دور از انتظار نبود چون طبق دانش امروز کیهان شناسی می دانیم که کهکشان ها در روند تکاملی خود همیشه میل به ادغام با کهکشان های دیگر دارند تا یک واحد بزرگتر را تشکیل دهند،

کهشکان راه شیری خودمان نیز از این قاعده مستثنی نیست و کهکشان ما روند ادغام خود با کهکشان مجاورش به نام آندرومدا را مدت هاست آغاز نموده،نکته جالب و در عین حال مبهم دیگری در نتایج این مطالعه تاریخی وجود دارد،محققان می گویند با مطالعه ادوار زمانی گذشته هر چه به عقب تر بر می گردیم تعداد کهکشان ها بیشتر می شوند اما پس از رسیدن به حد خاصی دوباره تعداد آنها روند کاهشی می گیرد!

یکی از محققان تیم کیهان شناسی مذکور در این باره می گوید:تحقیقات ما همگی کهکشان ها را در بر نمی گیرد و با توجه به محدودیت هایی که در فناوری روز وجود دارد مطمئن هستیم که کهکشان هایی وجود دارند که ما قادر به دیدنشان نیستیم.

تیم آقای کریستوفر کانسلیس با جمع بندی شواهد و مستندات موجود و در نظر گرفتن این که مانعی بر سر راه رصد همه کهکشان ها وجود دارد که فناوری های روز کیهان شناسی فعلا قادر به رفع آن نیستند به این نتیجه رسیدند که تعداد کهکشان های تخمین زده شده آنها با درصد خطایی معادل ۱۰-۲۰ و شاید هم بیشتر از این مقدار روبروست،به زبان ساده تر محققان معتقدند که تعداد کهکشان های موجود در جهان هستی چیزی در حدود ۲ تریلیون عدد است در حالی که تحقیقات گذشته نجوم شناسی تعداد آنها را ۱۰۰ میلیارد کهکشان تخمین زده بود.

در بیانه پایانی تحقیقات تیم پروفسور کانسلیس آمده:نتایج این پژوهش می تواند به حل اساسی ترین مسائل موجود حال حاضر در علم نجوم کمک کند،مانعی که ما را از رصد تعدادی از کهکشان ها باز می داشت باز هم پای فرضیه پارادوکس اولبرس را به میان کشید.

بزرگان علم نجوم شناسی امروز دو نظریه را برای توضیح پارادوکس اولبرس مطرح می کنند:۱- فرضیه ای که به توضیح چگونگی ناپدید شدن و از بین رفتن کهکشان ها اشاره دارد و ۲-فرضیه ای که دلایلی را برای عدم امکان رصد برخی از اجرام آسمانی ارائه می کند؛اما فرضیه ای که در میان دانشمندان عصر حاضر کبهان شناسی طرفداران بیشتری دارد به این موضوع اشاره می کند که روند گسترش دائمی کیهان باعث ایجاد پدیده سرخگرایی می شود و بدین ترتیب نور مرئی ساطع شده از سطح برخی از اجرام آسمانی به طول موج هایی تبدیل می شود که چشم انسان از دیدن آنها عاجز است،نظریه های دیگری چون محدود بودن حجم جهان هستی و نیز در نظر گرفتن عمر ۱۳٫۸ میلیارد سالی برای آن در تکمیل نظریه مذکور آمده اند.

اما پروفسور کانسلیس و تیمش موضوع را از ابعاد جدیدی بررسی کردند و توانستند تا پاسخ دیگری به این معمای ۵۰۰ ساله بدهند،آنها معتقدند که خاصیت جذب نور در گاز ها و گرد و غبار موجود در فضا می تواند به پارادوکس اولبرس دامن بزند و بدین ترتیب مقداری از روشنایی حاصل از اجرام آسمانی توسط این مواد جذب شده و در نتیجه ما نمی توانیم آنها را رصد کنیم که نهایتا به تاریک شدن آسمان شب کمک بیشتری خواهد کرد.

پیشتر از این اعتقاد بر این بود که فضای نامحدود پر شده توسط ستارگان به گرم شدن فوق العاده این گازها و گرد غبار های فضایی می انجامد و این فرایند به جایی می رسد که همین گاز و گرد غبار به دلیل گرمای زیاد نور زیادی را از خود ساطع خواهد کرد،اما تیم تحقیقاتی پروفسور کانسلیس می گوید که قسمتی از نور ساطع شده از اجرام آسمانی ای که اکنون قدرت رصد کردن آن ها را نداریم توسط گاز ها و گرد غبار های موجود در فضا جذب و تقلیل یافته و باقی مانده آن نیز در اثر روند گسترش گیتی به امواج مادون قرمز و فرابنفش تبدیل می شود که چشم انسان قادر به دیدن آنها نیست.

پروفسور کانسلیس در این باره می گوید:به نظر می رسد که در توضیح پارادوکس اولبرس و تاریکی آسمان شب که نتیجه این نظریه است باید همه فرضیه های امروز را دخیل بدانیم،پدیده سرخگرایی،متناهی بودن فضا و سن گیتی و نیز خاصیت جذب نور موجود در گاز ها و گرد و غبار های فضایی همه در به وجود آمدن پارادوکس اولبرس نقش ایفا می کنند.

در ۱۰ سال آینده تجهیزات نجوم شناسی پیشرفته تر خواهند شد و دانشمندان می توانند کیهان را با استفاده از تلسکوپ های دقیق تر رصد خانه ها و نیز تلسکوپ های فضایی مجهز تر مطالعه کنند،تیم پروفسور کانسلیس امیدوار است با پیشرفت فناوری در آینده نزدیک نتایج شگفت آور دیگری در مطالعات همیشه در جریان کیهان شناسی به دست آید.

پروفسور کانسلیس در خبر منتشر شده توسط سازمان ناسا می گوید:قبول کردن این مسئله که ۹۰ درصد از کهکشان های موجود در دنیا هنوز مورد مطالعه انسان قرار نگرفته اند ما را به تامل وا می دارد.