ایده جنجالی فیزیک دانان برای توضیح انبساط کیهانی: شاید عالم ما با جهانی از جنس پادماده جفت شده باشد

تینا مزدکی: یکی از مدل های کیهان شناسی که به نام لامبدا-سی دی ام (Lambda-CDM(ΛCDM )) یا لامبدا – ماده تاریک سرد شناخته می شود، بر مفاهیم ماده تاریک و انرژی تاریک استوار است که هنوز به طور مستقیم مشاهده نشده اند؛ این عدم قطعیت برخی از دانشمندان را مشکوک کرده است که به دنبال توضیحات دیگری باشند. یکی از این توضیحات به بررسی این موضوع می پردازد که چگونه یک جفت «جهان ضدماده» که طی مهبانگ (انفجار بزرگ) ایجادشده، می تواند به توضیح جهان قابل مشاهده بدون ماده تاریک و انرژی تاریک کمک کند.

مدل لامبدا – ماده تاریک سرد (لامبدا، نماد ثابت کیهان شناختی در نظریه نسبیت عام و نشان دهنده انرژی تاریک است)، مدلی ریاضی است که انفجار بزرگ و انبساط عالم را توضیح می دهد. این مدل در حال حاضر بهترین توضیح دانشمندان برای انبساط عالم و شتاب تندشونده آن است؛ اما همچنان پر از مشکلات و ابهام است. بزرگ ترین مشکل این مدل آن است که بر وجود ماده تاریک و انرژی تاریک تکیه دارد. این دو مفهوم فیزیکی هنوز مستقیماً مشاهده نشده اند.

به دلیل این سوالات بزرگ بی پاسخ، دانشمندان به دنبال توضیحات دیگری برای انبساط عالم هستند که به موجودات ناشناخته (تاریک) متکی نیست. بر این اساس فرضیه هایی شکل گرفت مبنی بر اینکه شاید جهان ما، جهان های نوزاد را می خورد و انبساط عالم درواقع فقط سرابی از نور پیر است، یا اینکه نظریه های پیشگامانه نیوتن و اینشتین ممکن است نیاز به بازنگری داشته باشند.

اکنون، «نمان کومار» فیزیکدان هندی، ایده دیگری را مطرح کرده است؛ اینکه جهان ما درواقع بخشی از یک جفت درهم تنیده با جهانی دیگر است. مقاله کومار در مجله Gravitation and Cosmology منتشر شده است.

کومار در توصیف انبساط شتاب دار کنونی عالم بر اساس مدل جدیدش می گوید: «برخلاف مدل های موجود، این مدل به هیچ شکلی از انرژی تاریک یا رویکردهای گرانشی اصلاح شده (MOND، دینامیک نیوتنی اصلاح شده) نیاز ندارد. بااین حال، لازمه چنین نظریه ای، وجود شریکی از جنس پادماده (پادجهان) است که جریان زمانی آن به شکل معکوس با جهان ما مرتبط باشد».

این اولین بار نیست که چنین ایده ای مطرح می شود. سال 2018، دانشمندان موسسه فیزیک نظری Perimeter در کانادا ایده مشابهی را مطرح کردند که جهان ما، تصویری آینه ای از جهان دیگری است که زمان آن رو به عقب جریان دارد. نویسندگان آن مقاله گفتند که هرچند ایده شان هنوز پخته نشده و به رفع بسیاری از موانع رصدی و تجربی نیاز دارد، اما می تواند با نظریه ماده تاریک رقابت کند. این ایده همچنین یکی از قوانین اساسی فیزیک را به نام تقارن CPT نقض نمی کند و این، امتیاز خوبی برای هر نظریه ای است که می خواهد بسط جهانی را توضیح دهد.

کومار با تکیه بر این رویکرد و استفاده از نظریه کوانتومی (آنتروپی نسبی) و نسبیت عام (شرایط انرژی صفر) نشان می دهد که چگونه جهان به طور طبیعی با جفت پادماده اش شتاب می گیرد. آنتروپی نسبی که به دو حالت نیاز دارد، در این مورد، مربوط به جهان و پادجهان شریکش است. به نظر می رسد انبساط شتاب داری که در جهان ایجاد شده، به صورت جفتی که به شرایط افت وخیز انرژی صفر احترام می گذارند، اجتناب ناپذیر است.

البته عموم دانشمندان در سراسر جهان، در حین تلاش برای یافتن توضیحات جایگزین، به جستجوی ماده تاریک و انرژی تاریک به عنوان بهترین توضیح موجود از وضعیت کنونی عالم، ادامه می دهند.

منبع: popularmechanics

54323