20 مارس 2025-انرژی تاریک، DESI-© shutterstock/jivacore
تجزیه و تحلیل جدیدی از داده‌های جمع‌آوری‌شده طی سه سال توسط ابزار طیف‌سنجی انرژی تاریک (DESI) شواهد قوی‌تری ارائه می‌دهد که انرژی تاریک به روش‌های غیرمنتظره‌ای تکامل می‌یابد.
مدت‌ها تصور می‌شد که یک «ثابت کیهانی» است، اکنون به نظر می‌رسد انرژی تاریک در طول زمان تکامل می‌یابد، چیزی که در مجموعه داده‌های قبلی قابل بحث بود.
دکتر مصطفی اسحاق بوشاکی، استاد فیزیک در دانشگاه تگزاس در دالاس، رئیس مشترک گروه کاری DESI است که داده‌های بررسی کیهان‌شناسی جمع‌آوری‌شده توسط این همکاری بین‌المللی را که شامل بیش از 900 محقق از بیش از 70 موسسه در سراسر جهان است، تفسیر می‌کند.
در آوریل 2024، در جلسه انجمن فیزیک آمریکا، اسحاک بوشاکی با ارائه تجزیه و تحلیل داده های سال اول خود، این همکاری را ارائه کرد، که اولین اشاراتی را نشان داد که انرژی تاریک ممکن است در طول زمان در حال تکامل باشد.
آیا انرژی تاریک با گذشت زمان ضعیف می شود؟
تجزیه و تحلیل داده‌های جدید DESI، همراه با اندازه‌گیری‌های دیگر، به افزایش نشانه‌هایی کمک می‌کند که تاثیر انرژی تاریک ممکن است در طول زمان ضعیف شود.این بدان معناست که مدل استاندارد نحوه عملکرد کیهان ممکن است نیاز به به روز رسانی داشته باشد.این اندازه‌گیری‌های دیگر شامل نور باقی‌مانده از طلوع کیهان پس‌زمینه مایکروویو کیهانی یا CMB، ستارگان در حال انفجار (ابر نواخترها)، و چگونگی تاب برداشتن نور کهکشان‌های دور توسط گرانش (عدسی‌های گرانشی ضعیف) است.
محققان گفتند که تا کنون، اولویت برای یک انرژی تاریک در حال تکامل هنوز به اهمیت آماری 5 سیگما، استاندارد طلایی در فیزیک که آستانه یک کشف را نشان می‌دهد، افزایش نیافته است.با این حال، ترکیب‌های مختلف داده‌های DESI با اندازه‌گیری‌های CMB، ابرنواخترها و عدسی‌های ضعیف، محدوده را از 2.8 سیگما تا 4.2 سیگما تنظیم می‌کنند.
اسحاق بوشاکی گفت: “با اهمیت 4.2 سیگما، فکر می کنم ما به نقطه بی بازگشت می رسیم.”
در این تحلیل جدید، نه تنها یافته‌های قبلی‌مان مبنی بر اینکه انرژی تاریک احتمالاً در طول زمان در حال تکامل است را تأیید کرده‌ایم، بلکه اهمیت آنها را افزایش می‌دهیم. نکته‌ای که به نظر من هیجان‌انگیزترین آن است این است که شواهد از مجموعه داده‌های مختلف می‌آیند.
من ۲۵ سال بر روی مسئله شتاب کیهانی کار کرده‌ام و دیدگاه من این است که اگر شواهد به رشد خود ادامه دهند و احتمالاً چنین خواهد شد، این برای کیهان‌شناسی و تمام فیزیک بسیار بزرگ خواهد بود.»
آندری کوسیو، محقق فوق دکترا در آزمایشگاه برکلی و رئیس مشترک گروه کاری لیمان آلفای DESI، افزود: «ما در حال کار هستیم که اجازه دهیم جهان به ما بگوید چگونه کار می‌کند، و شاید جهان به ما می‌گوید که پیچیده‌تر از آن چیزی است که ما فکر می‌کردیم.این جالب است و به ما اعتماد به نفس بیشتری می دهد که ببینیم بسیاری از مدارک مختلف به یک جهت اشاره می کنند.
DESI یکی از گسترده ترین بررسی هایی است که در مورد کیهان انجام شده است. این ابزار پیشرفته می تواند نور 5000 کهکشان را به طور همزمان جذب کند.این آزمایش اکنون در چهارمین سال خود در حال بررسی آسمان است و هدف آن اندازه گیری تقریباً 50 میلیون کهکشان و اختروش تا پایان پروژه است.
DESI تأثیر انرژی تاریک را با مطالعه چگونگی پخش شدن ماده در جهان دنبال می کند. رویدادها در کیهان بسیار اولیه الگوهای ظریفی را در نحوه توزیع ماده به جا گذاشتند، ویژگی به نام نوسانات صوتی باریون (BAO).
آن الگوی BAO به عنوان یک خط کش استاندارد عمل می کند، با اندازه آن در زمان های مختلف به طور مستقیم تحت تأثیر نحوه انبساط جهان است. اندازه گیری خط کش در فواصل مختلف قدرت انرژی تاریک را در طول تاریخ به محققان نشان می دهد.
تحلیل جدید از داده های سه سال اول رصد نزدیک به 15 میلیون کهکشان و اختروش استفاده می کند.
