مدل جدید " چسبندگی کیهانی " نظریه " مرگ بزرگ کیهان " را نجات

این فرمول های ریاضی جدید به نظر پیامدهای جدیدی برای کیهان دارند. 
در واقع این نظریه یک لطف بزرگ در حق یکی از رادیکال ترین سناریوهایی که کیهان شناسان آن را عنوان کرده اند میکند که به نظریه مرگ بزرگ معروف است. 
همچنین این نظریه میتواند ماهیت انرژی تاریک را روشن کند. 
این روش جدید توسط دستیار پروفسور ریاضیات مارسلو دیسکونزی در همکاری با پروفسورهای فیزیک توماس کفارت و رابرت اسچرر توسعه یافته و در مجله ی فیزیک توصیف و چاپ شده است.
اسچرر : " مارسلو توانسته به یک نظریه ساده و زیبا دست یابد که از نظر ریاضی شبیه و تابع قواعد مناسب فیزیک میباشد . " 
مدل ویسکوزیته ای که ارتباط کیهان شناسانه دارد متفاوت با فرم معمولی ویسکوزیته ی گوجه فرنگی است. که همان ویسکوزیته ی برش یافته نامیده میشود و اندازه گیری مقاومت ماده ی سیال در برابر جریان ویسکوزیته و عبور کردن آن از رخنه های کوچک مانند دهانه ظرف کچاپ می باشد. اما ویسکوزیته کیهانی یک نوع ویسکوزیته فله است که اندازه گیری مقاومت ماده ی سیال در برابر انبساط و انقباض محسوب میشود. علت این که ما با ویسکوزیته فله سر و کار نداریم این است که بیشتر مایعات نمیتوانند فشرده یا منبسط شوند. 
دیسکونزی با صحبت در مورد سیال های نسبیتی موضوع رو شروع میکند. جرم های نجومی که این پدیده ها را به وجود میآورند شامل ابرنواخترها و ستاره های نوترونی ( ستاره هایی که تا شعاع 20-30 کیلومتر فشرده شده اند. ) 
دانشمندان موفقیت های قابل توجهی در مدل سازی یا شبیه سازی این که چه چیزی هنگامی که سیالات ایده آل -آن هایی که ویسکوزیته ( چسبندگی ) ندارند-سرعتشان تا حد نور افزایش پیدا میکند اتفاق میفتد داشته اند. اما تقریبا همه ی سیالات ماهیتا ویسکوزیت مانند ( چسبناک ) هستند. و برخلاف سال ها تلاش تا به حال هیچکس نتوانسته راهی قابل قبول برای رویارویی با سیالات چسبناک که با سرعت های نسبیتی حرکت میکنند پیدا کند. 
در گذشته این مدل سازی ها برای پیشگویی این که چه اتفاقی میفتد زمانی که این سیال های شبه واقعی سرعتشان به کسری از سرعت نور میرسد و دچار افت تناقضات میشوند : بزرگترین این تناقضات شرایط خاصی را پیشگویی میکند جایی که در آن سیالات بیشتر از سرعت نور حرکت میکنند. 
دیسکونزی : " این به طو گر فاجعه آمیزی اشتباه است زیرا ثابت شده است که هیچ چیز نمیتواند سریعتر از سرعت نور حرکت کند " 
این مسائل به ریاضی دانان الهام بخشید تا معادلات نسبیتی سیالات دینامیکی را به گونه ای که جریان را سریعتر از نور نشان میدهد شبیه سازی کنند. 
دیسکونزی با کفارت و اسچرر تیمی را تشکیل دادند تا معادلات خود را برای گسترده تر کردن این نظریه کیهان شناسی تطبیق دهند. این باعث به وجود آمدن نتایج جالبی شده است که شامل دیدگاه های جدیدی در مورد ماهیت انرژی تاریک میباشد. 
در دهه ی 19 90 انجمن فیزیک متحیر شد وقتی اندازه گیری های نجومی نشان دادند که کیهان با سرعت و شتاب بسیار بیشتری در حال انبساط است. 
برای توضیح این شتاب غیر قابل پیش بینی آن ها مجبور به نظریه پردازی در مورد وجود حالت ناشناخته ای از انرژی شدید شدند که در پهنای کیهان در حال گسترش است. و چون در مورد این انرژی اطلاعات بسیار کمی داشتند آن را انرژی تاریک نامیدند. بیشتر نظریه های انرژی تاریک ویسکوزیته ی کیهانی را به چالش نکشیده اند. هرچند تاثیرات مشابه انرژی تاریک بر کیهان دارند. 
دیسکونزی : " احتمال ممکن این است که تئوری ویسکوزیته میتواند علت شتاب انبساط کیهان باشد که قبلا آن را مربوط به انرژی تاریک میدانستیم. " 
" احتمال زیاد این است که درصد مهمی از این شتاب به خاطر این علت کسل کننده باشد.در نتیجه ویسکوزیته ممکن است به عنوان یک محدودیت مهم در خصوصیات انرژی تاریک عمل کند. " 
نتیجه ی جالب دیگر شامل سرنوشت نهایی کیهان است از زمان کشف انبساط پرشتاب کیهان، کیهان شناسان به تعدادی سناریو دراماتیک دست یافته اند که چه معنایی میتواند برای آینده داشته باشد. 
سناریو اول " سردی بزرگ " نام دارد : پیش بینی میکند که بعد از 100 تریلیون سال یا بیشتر کیهان تا اندازه ای بزرگ و وسیع میشود که حجم گازهای موجود برای تشکیل ستارگان بسیار اندک میشود. در نتیجه ستارگان موجود سوختشان تمام میشود و فقط سیاهچاله ها باقی میمانند و در نتیجه به تدریجبا سردتر شدن کیهان تبخیر میشوند. 
سناریو رادیکال تر " مرگ بزرگ " نام دارد که پیش بینی میکند در یک نمایی از انرژی تاریک که با گذشت زمان قوی تر میشود سرعت انبساط جهان طی 22 میلیون سال به قدری زیاد میشود که ماده شروع به تجزیه شدن میکند و اتم های تکی از هم پاشیده میشوند و تبدیل به ذرات بنیادی آزاد و یا امواج میشوند. 
ارزش های کلیدی در این سناریو نسبت بین فشار ماده ی تاریک و چگالی آن است که اگر مقدار این ارزش کمتر از یک شود کیهان بدون شک از هم میپاشد. کیهان شناسان این نسبت را مانع فانتوم ( phantom barrier ) نامیده اند. 
در مدل های قبلی ویسکوزیت کیهان نمیتوانست فراتر از این مقدار تکامل یابد. در فرمول بندی دیسکونزی کفارت اسچرر این مانع فانتوم وجود ندارد در عوض راهی طبیعی برای معادله ی پارامتر حالت تعیین میکند که بتواند به مقدار کمتر از یک نزول کند . 
اسچرر میگوید : در مدل های قبلی ویسکوزیته تئوری مرگ بزرگ ممکن نبود. این مدل جدید در واقع کیهان را به سمت یک پایان بزرگ هدایت میکند. 
طبق نظر دانشمندان نتایج تحقیقات و بررسی های آنان این مدل جدید برای ویسکوزیته نسبیتی کاملا مقبول میباشد ولی بررسی های عمیق تر بایستی برای تعیین قابلیت آن انجام داد. 
                                                                                                    Phys.org 
                                                                          Translated By : Aida Safari
/ 0 نظر / 76 بازدید