کل کائنات می‌تواند دو برابر از آنچه فکر می‌کردیم پیرتر باشد!!
تصویر NIRCam از کهکشان‌های دور و اولیه که توسط جیمزوب گرفته شده است. (NASA، ESA، CSA، STScI)
به گفته راجندرا گوپتا، فیزیکدان نظری از دانشگاه اتاوا در کانادا، به یک نظریه کیهان‌شناسی بازنشسته باید فرصتی دوباره برای توضیح ناهنجاری‌ها در جهان ما داده شود.
گوپتا با تطبیق نظریه جهان در حال انبساط موجود با توضیح حاشیه‌ای به نام فرضیه نور خسته، دریافته است که انفجار بزرگ می تواند 26.7 بیلیون سال پیش اتفاق افتاده باشد. این دو برابر قدیمی‌تر از پیش‌بینی مدل‌های فعلی است.
این سال‌های اضافه شده می‌توانند توضیح دهند که چرا دورترین کهکشان‌های مشاهده‌شده به طرز شگفت‌آوری برای شهرهای ستاره‌ای بالغ به نظر می‌رسند که باید تنها برای نیم بیلیون سال وجود داشته باشند.
تخمین سن کیهان بی‌شباهت به حدس زدن تولد یک کودک بر اساس قد آنها نیست. اجسام در دوردست – در هر جهت – کمی قرمزتر از آن چیزی به نظر می‌رسند که الگوهای نور مشخص آنها ممکن است انتظار داشته باشیم. محتمل‌ترین توضیح این است که فضا منبسط می‌شود و آن امواج نور را مانند یک فنر کشیده از هم جدا می‌کند.
از آنجایی که نور برای حرکت به زمان نیاز دارد، نور قرمزتر نور قدیمی‌تری است که در مسافت بیشتری کشیده شده است. با عملکرد معکوس روی این نرخ رشد تخمینی، می‌توان از انبساط برای تعیین زمانی استفاده کرد که کیهان یک حجم فشرده با انرژی متمرکز است.
با این حال، این تنها تلاش برای توضیح این نبوده است که چرا نور در دوردست قرمزتر به نظر می‌رسد. در سال 1929، اخترشناس سوئیسی، فریتز زویکی پیشنهاد کرد که نور به سادگی انرژی خود را در چنین وسعت وسیعی از فضا از دست می دهد. انرژی کمتر به معنای فرکانس کمتر و طول موج های طولانی تر، تغییر طیف اجسام روشن و دور است.
اساساً نور “خسته” شد.
در حالی که زویکی بعداً به کشف مهمی رسید که معمای بزرگ ماده تاریک را ایجاد می‌کرد، فرضیه نور خسته او با مشکلات بسیار زیادی روبرو شد تا بتواند درجه را ایجاد کند و مدل جهان در حال انبساط را به عنوان نظریه انتخاب باقی گذاشت.
همانطور که گوپتا در پروپوزال اخیراً منتشر شده خود بیان می‌کند، این بدان معنا نیست که این دو مفهوم متقابلاً منحصر به فرد هستند. حتی یک ترکیب ممکن است به حل این موضوع کمک کند که چرا اولین اختروش‌ها و کهکشانها بیلیونها سال عمر دارند.
همچنین ممکن است توضیح دهد که چرا آنها با وجود توده‌های توسعه یافته کوچکتر از حد انتظار به نظر می‌رسند.
فرضیه ترکیبی گوپتا فرض می‌کند که جهان واقعاً به اندازه‌ای است که ما فکر می‌کنیم، و از یک رویداد بیگ‌بنگ در گذشته به اندازه آن گسترش یافته است. او با دو مدل جهان در حال انبساط شروع می‌کند: یکی بر اساس مفروضات استاندارد در مورد یکنواختی و مسطح بودن کیهان و دیگری معرفی می‌کند که برخی از ترفندها را شامل آنچه به عنوان ثابت جفت شناخته می‌شود.
ثابت‌های جفت، برهمکنش‌های نیروها را بین ذرات توصیف می‌کنند، مانند روشی که میدان‌های الکترومغناطیسی دو پروتون که در مجاورت یکدیگر قرار دارند، رفتار یکدیگر را به روش‌های خاصی تحت تأثیر قرار می‌دهند.
همه نیروها یک ثابت جفت دارند که لزوماً ثابت نیست و با انرژی تغییر می‌کند که باعث می‌شود که ثابت‌های جفت به اندازه کافی متفاوت باشند تا بر نحوه رفتار نور تأثیر بگذارند. اگر این ثابت در طول زمان تغییر کرده باشد، محاسبات ما در مورد سن کیهان ممکن است به میزان قابل توجهی از بین برود.
گوپتا می‌گوید: «مدل تازه ابداع‌شده ما زمان تشکیل کهکشان را چندین بیلیون سال افزایش می‌دهد و عمر کیهان را 26.7 بیلیون سال می‌سازد، نه 13.7 که قبلاً تخمین زده می‌شد.
یکی از مشکلات نظریه نور خسته این است که از دست دادن انرژی در یک موج نوری با از دست دادن تکانه مطابقت دارد و ظاهر اجسام دور را تحت تأثیر قرار می‌دهد. با توجه به اینکه کهکشان‌های باستانی به‌طور غیرمعمول کوچک به نظر می‌رسند، این درگیری ممکن است در واقع دلیلی برای بازنگری در این فرضیه باشد.
ترجمه: سارا سیدحاتمی
منبع:
The Entire Universe Could Be Twice as Old as We Thought
By MIKE MCRAE 13 July 2023
https://www.sciencealert.com/the-entire-universe-could-be-twice-as-old-as-we-thought