ضد جاذبه

زماني بود كه وقتي از پايان جهان صحبت به ميان مي آمد، همان طور كه «رابرت فراست» هم مي گويد، ميان دو گزينه آتش و يخ مجبور به انتخاب يكي بوديد، يا دنيا آتش مي گيرد و پايان مي يابد يا يخ مي زند و به انتها مي رسد. اما ارزيابي هاي تعجب آور جديد از ستارگان دوردست كه توسط تلسكوپ فضايي هابل صورت گرفته است نشان مي دهد، يك انرژي تاريك ناشناخته رفته رفته و با قدرت زياد در حال متلاشي كردن گيتي است. انيشتين اين انرژي را كه منشأ آن هنوز ناشناخته است پيش بيني كرده بود. با اين حال بعدها او آن را بزرگترين اشتباه خود خواند. انيشتين گفته بود يك نوع نيروي جاذبه در حال فروپاشاندن گيتي است. قدرت اين نيرو چنان زياد است كه طي ميلياردها سال عمر دنيا تغييري نكرده است.

نظريه پردازاني كه در تلاش براي توضيح اين نيروي مرموز هستند، مي گويند اين نيرو در طول زمان مي تواند نيرومندترين يا ضعيفتر شود. اين نيرو يا سرانجام دنيا را در يك لحظه و از هم مي پاشاند يا در آينده دور رفته رفته آن را خاموش مي كند؛ اين آينده دور ده ها ميليارد سال با زمان حال فاصله دارد. اگر اين نيرو خود به خود از ميان برود، جاذبه بار ديگر بر گيتي مستولي مي شود و جهان خود به خود فرو مي پاشد.

چندي پيش دكتر «آدام ريس» از مؤسسه علوم تلسكوپ فضايي در بالتيمور(آمريكا) نخستين تصاوير قابل مشاهده و گستردهاي را نشان داد كه قدرت اين نيروي ضد جاذبه را در طول زمان تحليل مي كرد. او گفت: داده هاي موجود نشان مي دهد كه كيهان رفته رفته توسعه مي يابد، سرد و تاريك مي شود و رفته رفته از بين مي رود نه اين كه در يك لحظه و در يك واقعه ناگهاني نابود شود.دكتر «ريس» و تيم او كه شامل چند استاد دانشگاه كاليفرنيا هستند از هابل براي جستجو و مطالعه ستارگان و ابرنواختران استفاده مي كند. آنها 42 ابرنواختر جديد كشف كرده اند كه شش يا هفت عدد از آنها از دورترين ابرنواختران شناخته شده اند.يافته هاي پژوهش هاي چند ساله آنها نشان مي دهد، از ميان نظريه هايي كه درباره پايان دنيا وجود دارد نظريه انيشتين از همه بيشتر با اطلاعات موجود همخواني دارد. دكتر «ريس» مي گويد: آنچه ما يافته ايم نشان مي دهد اين نيرو يك انرژي تاريك نيمه دائم است و به نظر مي رسد كه مدت هاست با ماست و اگر تغييري مي كند، اين تغيير بسيار كند و آرام است. در گذشته كه اين اطلاعات را نداشتيم با نظريه انيشتين احساس نزديكي نمي كرديم. اما اكنون فرق مي كند.

دكتر «مايكل ترنر» كيهان شناس دانشگاه شيكاگو مي گويد: «اين بزرگترين راز همه تاريخ علم است، چه اين انرژي تاريك در طول زمان تغيير بكند و چه نكند در ماهيت اين راز تغييري ايجاد نمي شود. اطلاعاتي كه به تازگي به دست آمده پيشرفت بزرگي است. اين نخستين اطلاعات از اين نوع است.اگرچه اين نتايج جديد، پيش بيني يك قرن پيش انيشتين را تأييد ميكند اما دكتر «ترنر» مي گويد: «نمي توان با استناد به اين نتايج جديد نظريه هاي ديگر را رد كرد. اطلاعات مزبور همچنان اين احتمال را كه نيروي ضد جاذبه ناگهان قدرت بگيرد و سيارات، ستارگان و حتي اتمها را متلاشي كند، تقويت مي كند.»

ارزيابي هاي آينده ممكن است در گشودن راز اين انرژي تاريك مؤثر باشند. اما دكتر «ريس» مي گويد: نتايج تحقيقات و اطلاعات كنوني نشان مي دهد، هر گونه تحول تسريع كننده كه به قدرتمند شدن اين انرژي تاريك منجر شود تا 30 ميليارد سال ديگر روي نخواهد داد. بسياري از فيزيكدانان مي گويند، اين تخمين ها چندان مطمئن نيستند اما يافته هاي جديد ممكن است به ارزيابي دوباره مدل هايي منجر شود كه حجم و تحولات اين انرژي در فضا را پيش بيني مي كنند. اين مدل ها فعلاً چندان خوب نيستند. دانشمندان مؤسسه علوم فضايي هابل اخيراً در يك كنفرانس خبري آخرين نتايج يافته هاي خود را درباره موجود سياه يا انرژي تاريك در دنيا اعلام كرده اند.

نخستين بار شش سال پيش دو گروه از منجمان از وجود يك نيروي مرموز به نام انرژي تاريك خبر دادند و اعلام كردند كه اين نيرو در حال متلاشي كردن دنياست.

كيهان شناسان يك قرن است كه فكر مي كردند اين نيرو در اثر جاذبه كيهاني كند و آرام شده است اما اين دو گروه دريافتند كه از 5 ميليارد سال پيش كهكشان ها در اثر اين نيرو سرعت گرفته اند.در آن زمان وجود انرژي تاريك و حرف زدن درباره آن چندان جدي نبود، اما در سال هاي بعد يافته هاي جديد اين موضوع را تقويت كرد و اكنون همه باور دارند كه در جايي دور در آسمان ها، اتفاقاتي در حال روي دادن است. هيچ كس به راستي نمي داند اين انرژي تاريك چيست.

اكنون صدها و هزاران ستاره شناس براي يافتن پرسشي براي اين سؤال بزرگ شب ها با مجهزترين تلسكوپ ها و تجهيزات رو به آسمان قرار مي گيرند. بعضي از آنها در پيروي از كار دو گروهي كه شش سال پيش نخستين نشانه ها را دريافت كردند، در جستجوي نوعي ستاره در حال انفجار هستند به نام «ابرنواختر نوع اول.»

اين ستارگان در فضا كاملاً مشخص هستند و دانشمندان را قادر مي سازند تا درباره اندازه دنيا و ميزان و چگونگي رشد آن در طول زمان اطلاعات مفيدي به دست آورند. گروه هاي ديگر تحقيقات خود را بر روي چگونگي تأثير نيروي ضد جاذبه اين انرژي تاريك بر رشد كهكشان ها متمركز كرده اند. بعضي ديگر از ستاره شناسان و به ويژه گروهي از دانشگاه شيكاگو در حال ساخت مجموعه اي از راديو تلسكوپ ها در قطب جنوب هستند تا به وسيله آن تحولات كهكشان ها را مطالعه كنند.يافته هاي جديد و ماجراي جذاب انرژي تاريك، تصميم سازمان ناسا براي از بين بردن تلسكوپ فضايي هابل در فضا را زير سؤال برده است.ناسا طراحي را در دست دارد كه در آن مرگ تدريجي هابل در فضا پيش بيني شده است. كارشناسان ناسا مي گويند بعد از حادثه پيش آمده براي فضاپيماي كلمبيا، اعزام يك هيأت جديد با يك فضاپيماي جديد به فضا بسيار خطرناك است.

دكتر «ريس» مي گويد كه با اين تصميم مخالف است و توقف كار هابل به معناي توقف تحقيقات بسيار مهم در سال هاي آينده است.همكاران اين دانشمندان نيز كه سال هاست در جستجوي يافته هاي جديد درباره ماجراي انرژي تاريك هستند. با نظر او موافقند. آنها از اين كه ناسا در حال بررسي چنين تصميمي است حيرت زده شده اند و تأكيد مي كنند كه هابل بايد به عمر خود ادامه دهد.اخيراً پيشنهاد ارسال ماهواره اي به فضا مطرح شده كه نام اختصاري آنSNAP است و براي مشاهده و مطالعه هزاران ستاره در حال انفجار از درون فضا طراحي مي شود.

فيزيكدانان دانشگاه بركلي مسئول طراحي و ساخت اين ماهواره هستند. انيشتين در سال 1917 در جستجو براي يافتن پاسخي به اين سؤال كه چرا گيتي به خودي خود متلاشي نشده است، نظريه انرژي تاريك را مطرح كرد. در سال 1929 «ادوين هابل» ستاره شناسي كه تلسكوپ هابل به نام او نامگذاري شده است كشف كرد كه دنيا و كيهان در حال توسعه است. در اين تحليل چنين تصور شده كه نيروي جاذبه، اين گسترش و توسعه را كند مي كند و شايد روند آن را در طول زمان عكس كند. اما همان طور كه گفته شد شش سال پيش دو گروه ستاره شناس دريافتند كه اين روند گسترش به جاي تسريع در حال كند شدن است.جديدترين يافته ها نشان مي دهد كه چيزي شبيه انرژي تاريك انيشتين در فضا در حال فعاليت است. در نظريه انيشتين توضيح داده نشده كه چرا اين انرژي از ابتدا به وجود آمده است. انرژي تاريك هيچگاه مستقيماً ديده نشده است. اين موضوع شبيه يك داستان علمي تخيلي به نظر مي رسد اما همه دانشمندان از گذشته تا به حال به وجود چنين نيروي ناشناخته اي معترف بوده اند.

برخي محاسبات دانشمندان درباره قدرت اين انرژي به يك عدد واحد رسيده است كه نام آن را «>W گذاشته اند. اين عدد در حقيقت نسبت ميان فشار و تراكم اين انرژي تاريك است. شناختن اين عدد و چگونگي تغيير آن در طول زمان ممكن است به شناسايي ماهيت اين انرژي كمك كند.هدف دانشمندان از تحقيقات آينده ارزيابي عدد « >W با دقت 5 درصد است. اما حتي اين ارزيابي ها هم مي تواند به پايان كابوس انرژي تاريك منجر شود.با از بين رفتن تلسكوپ هابل كار صيادان انرژي تاريك پيچيده تر مي شود. اما آنها از فعاليت باز نمي ايستند. با ادامه كار دانشمندان شايد زماني در آينده نزديك هيجان انگيزترين راز علم حل شود.