به گزارش اخبار جهان به نقل از اس‌تی‌دی، دانشمندان اسپانیایی و ایتالیایی با ارائه یک شبیه‌سازی رایانه‌ای جدید، درک ما از لحظات اولیه پس از تولد کیهان را به چالش کشیده‌اند. این مطالعه که پتانسیل تغییر بنیادین در درک ما از آغاز کیهان و تکامل بعدی آن را دارد، نظریه تورم، که تاکنون به عنوان توضیح غالب برای انبساط اولیه کیهان پذیرفته شده بود را زیر سؤال می‌برد.
بر اساس این تحقیق، شکل‌گیری کیهان به جای انبساط سریع و نمایی که نظریه تورم پیش‌بینی می‌کند، احتمالا تحت تاثیر امواج گرانشی بوده است. این تیم تحقیقاتی با اجرای مجموعه‌ای از شبیه‌سازی‌های پیچیده رایانه‌ای، جایگزینی برای نظریه تورم ارائه داده‌اند که بر اساس نقش اساسی امواج گرانشی در شکل‌دهی ساختار کیهان استوار است. امواج گرانشی، همانطور که آلبرت اینشتین در سال ۱۹۱۶ در نظریه نسبیت عام خود پیش‌بینی کرده بود، نوسانات در بافت فضا-زمان هستند که توسط میدان‌های گرانشی قوی تولید می‌شوند. وجود این امواج، اگرچه تا سال ۲۰۱۵ به طور مستقیم توسط رصدخانه موج گرانشی با تداخل‌سنج لیزری (LIGO) تأیید نشد، اما اکنون به عنوان عاملی کلیدی در درک مبانی کیهان شناسی مورد توجه جدی قرار گرفته است.
نظریه تورم، با فرض انبساط فوق سریع کیهان در کسری از ثانیه پس از مهبانگ، برای توجیه همگنی و همسانگردی مشاهده شده در کیهان به مجموعه ای از شرایط بسیار خاص و دقیق نیازمند است. این نیازمندی به شرایط دقیق، همواره موجب انتقادات و بحث‌های بسیاری در میان دانشمندان شده است. اما مدل جدید ارائه شده توسط دانشمندان اسپانیایی و ایتالیایی، با قرار دادن امواج گرانشی در چارچوب فضای دو سیتر – مدلی ریاضی که توسط ریاضیدان هلندی، ویلم دو سیتر، در همکاری با آلبرت اینشتین در دهه ۱۹۲۰ ارائه شد – راهکاری ساده‌تر و کمتر پیچیده برای توضیح ساختار کیهان ارائه می‌دهد.
دکتر رائول خیمنز، یکی از نویسندگان این مطالعه، این فرضیه را به دلیل سادگی و قابلیت آزمایش‌پذیری آن هیجان‌انگیز می‌داند. وی معتقد است که این مدل بدون نیاز به معرفی عناصر فرضی و گمانه‌زنانه، تنها با استفاده از گرانش و مکانیک کوانتومی، می‌تواند چگونگی شکل‌گیری ساختارهای کیهانی از کهکشان‌ها و ستارگان تا سیارات و حتی حیات را توضیح دهد. این رویکرد، با کنار گذاشتن نیاز به شرایط خاص و دقیق نظریه تورم، به یک مدل با قابلیت توضیح‌پذیری بیشتر و پذیرش آسان‌تر می‌انجامد.
شایان ذکر است که امواج گرانشی، اگرچه توسط اینشتین پیش‌بینی شده بود، اما شناسایی آن‌ها بسیار دشوار است. این امواج تنها در شرایط بسیار خاص و با استفاده از تجهیزات فوق‌العاده حساس قابل تشخیص هستند. این امر، به تاخیر در تایید تجربی وجود این امواج تا سال ۲۰۱۵ منجر شد. اما با پیشرفت‌های اخیر در تکنولوژی و به خصوص با وجود رصدخانه‌هایی مانند LIGO، امواج گرانشی به ابزاری قدرتمند در مطالعه عمیق‌تر منشاء و تکامل کیهان تبدیل شده‌اند.
در حالی که نظریه مهبانگ، به عنوان توضیح غالب برای منشأ کیهان، همچنان مورد قبول بسیاری از دانشمندان است، اما سوالات بسیاری در مورد دقایق اولیه پس از مهبانگ و حتی موارد پیش از آن بی پاسخ مانده است. این مطالعه جدید، با چالش کشیدن نظریه تورم، موجی جدید از تحقیقات در زمینه کیهان شناسی را به راه انداخته است. اخترشناسی مانند کارل ساگان، با اشاره به ارتباط عمیق ما با کیهان – «کیهان درون ماست. ما از ستارگان ساخته شده‌ایم.» – به اهمیت اینگونه تحقیقات برای درک جایگاه ما در کیهان اشاره کرده است.
اگرچه ممکن است هرگز نتوانیم به طور دقیق چگونگی آغاز کیهان را درک کنیم، مطالعاتی مانند این به ما کمک می‌کنند تا درک بهتر و دقیق‌تری از این معما بسیار عمیق داشته باشیم. تحقیقات آتی در این زمینه، بدون شک، نگاه ما به منشاء و تکامل کیهان را تغییر خواهد داد. و این جستجو برای پاسخ به سوالات بنیادی در باره منشاء جهان ادامه خواهد داشت.
منبع: اس‌تی‌دی
