انبساط جهان به واسطه یک ماده تاریک مغناطیسی سرعت می‌گیرد

براساس نتایج به دست آمده از جدیدترین پژوهش محققان دانشگاه کپنهاگ، یک ماده تاریک مغناطیسی می‌تواند منجر به افزایش سرعت انبساط جهان شود.

یک تحقیق جدید مشخص می‌سازد که اگر یک ماده تاریک نوعی نیروی مغناطیسی از خود نشان دهد، می‌تواند سرعت انبساط جهان را افزایش دهد. انبساط جهان در حال سریع‌تر شدن است؛ اما علت آن هنوز مشخص نشده است. بهترین مدل های کنونی به نیروی محرکه‌ای به نام انرژی تاریک اشاره دارند، اما احتمال دارد که این نیرو اصلا وجود نداشته باشد. در حال حاضر یک پژوهش جدید مشخص ساخته است که اگر ماده تاریک دارای بعضی از ویژگی‌های مغناطیسی غیر معمول باشد، می‌تواند گسترش مشاهده شده در دنیا را توضیح دهد.

تقسیم محتویات جهان به سه بخش

متداول‌ترین مدل کیهان شناسی، محتویات جهان را به سه بخش تقسیم می‌نماید. ماده عادی که هر روز آن را مشاهده می‌کنیم و آن را لمس می‌کنیم و با آن ارتباط برقرار می‌نماییم؛ اما ماده عادی تنها نزدیک به 5 درصد از تمام محتوای جهان را تشکیل می‌دهد. بیشترین محتوای جهان مربوط به انرژی تاریک است که حدود 68 درصد از محتوای جهان را تشکیل می‌دهد. به‌ نظر می‌رسد که نیروی مذکور با سرعت زیاد همه چیز را از هم دور می‌نماید.

در پایان نیز یک ماده تاریک مغناطیسی مطرح شده است که فرض می‌شود 27 درصد باقی مانده از محتویات جهان را تشکیل می‌دهد. این ماده عجیب و غریب است، زیرا به نظر می‌رسد وجود این ماده است که کهکشانی‌ها و خوشه‌‌های کهکشان را با تأثیر گرانشی قوی در کنار یکدیگر نگه داشته است؛ اما ماده مذکور با نور برهم‌کنش ندارد و به همین دلیل قابل مشاهده نیست.

ماده تاریک مغناطیسی وجود دارد؟

ماده و انرژی تاریک هر دو مفاهیمی هستند که می‌توانند به درک بهتر ما از دنیا و پاسخ به بعضی از سؤالات اساسی در کیهان شناسی کمک کنند؛ اما همان‌گونه که اشاره شد شاید انرژی تاریک اصلا وجود نداشته است.

محققان دانشگاه کپنهاگ در یک پژوهش تازه بررسی کردند که آیا ماده تاریک مغناطیسی می‌تواند به تنهایی مسئول انبساط جهان باشد و در حقیقت کمی غیر قابل باورتر از آن‌چه که هم‌اکنون هست، باشد. استین هارل هانسن نویسنده اصلی این تحقیق عنوان می‌کند که هنوز اطلاعات زیادی در مورد ماده تاریک به دست نیامده است، به غیر از این که این ماده بک ذره سنگین و کند است. ما به این موضوع فکر کردیم که اگر ماده تاریک دارای رفتارهای مغناطیسی باشد، چه اتفاقی میفتد؟ ما آگاه هستیم که ذرات عادی در هنگام حرکت، دارای خاصیت مغناطیسی می‌شوند و آهنرباها آهنرباهای دیگر را جذب یا دفع می‌نمایند. بنابراین شاید این همان اتفاقی باشد که در جهان هستی در حال رخ دادن است. این که این گسترش دائمی ماده تاریک به لطف نوعی نیروی مغناطیسی در حال اتفاق افتادن است.

این تیم تحقیقاتی یک مدل جدید را توسعه داده است که شناخته شده‌های دنیا از جمله سرعت انبساط و جاذبه زمین را در آن جای داده است؛ اما به ثابت کیهان شناسی که دلیل این انبساط است، توجهی نکرده‌اند و در عوض آن‌ها به ذرات ماده تاریک یک نیروی اضافی متناسب با سرعت‌ آن داده و آن را شبیه به نیرو مغناطیسی فرض کردند.

به‌ طرز جالبی در این مدل جدید، جهان شبیه‌سازی شده درست مثل همان روشی که مشاهده و شناخته شده است، انبساط یافت و یک ماده تاریک مغناطیسی کافی بود تا سرعت انبساط جهان را افزایش دهد. این مشخص می‌سازد که در واقعیت هم احتمال دارد اتفاق مشابهی در حال رخ دادن باشد.

البته پژوهش مذکور به تنهایی وجود انرژی تاریک را رد نمی‌کند و همین‌طور به هیچ‌وجه مدعی آن نیست که ماده تاریک، مغناطیسی است؛ اما یک ایده جالب است و به بررسی‌های بیشتر با بهره‌گیری از مدل‌های دقیق‌تر احتیاج دارد.

هانس اظهار می‌کند که کشف تیم ما شاید تنها یک تصادف باشد؛ اما اگر این‌گونه نباشد، واقعا غیر قابل باور است. این امر می‌تواند باعث تغییر درک ما از ترکیب جهان و دلیل گسترش آن شود. تا آنجایی که با دانش کنونی ما مطابقت دارد، ایده‌های ما در خصوص ماده تاریک مغناطیسی و ایده ما در ارتباط با انرژی تاریک به یک مقدار عجیب است. تنها به واسطه مشاهدات دقیق‌تر می‌توان گفت که کدام یک از این دو مدل واقع‌بینانه‌تر هستند.

این نخستین جایگزین برای انرژی تاریک نیست که تا به امروز پیشنهاد شده است. این احتمال وجود دارد که اثرات ماده تاریک و انرژی تاریک به واسطه یک سیال تاریک با جرم منفی به وجود آمده باشد که جهان را پر کرده است. شاید هم ساختار کف آلود کیهان باعث گسترش جهان با سرعت‌های مختلف در مکان‌های مختلف و ایجاد اثر کلی شتاب می‌شود . یا شاید در خصوصی ثابت کیهان شناسی حق با انیشتین باشد.

ثابت کیهان شناسی یا ثابت کیهانی در علم فیزیک کیهانی به‌ منظور اصلاح نظریه اولیه نسبیت عام توسط آلبرت انیشتین برای دستیابی به جهان ایستا ارائه شد. پس از مشاهدات ادوین هابل، انیشتین کنار کشید و نشاد داد که شاید جهان ایستا نباشد، به نحوی که او اساس نظریه‌اش را بر مفهوم تغییرات در جهان بنا نهاد. گرچه مشاهدات جهان شتاب‌دار در سال 1998 مجددا نظرها را به سمت ثابت کیهان شناسی بازگرداند. به هر حال باگذشت زمان، ماده تاریک مغناطیسی منجر به الهام یا فریب فیزیک‌دانان خواهد شد.