ستاره‌شناسان روز گذشته (دوشنبه) از کشف بزرگ خود در مورد ریزموج‌های موجود در بافت فضا-زمان پرده برداشتند که پژواکی از انبساط عظیم جهان شکل گرفته پس از «انفجار بزرگ»(بیگ بنگ) است.

کشف این ریزموج‌ها که به موجهای گرانشی موسومند و وجود آنها نزدیک به یک قرن پیش در نظریه آلبرت انشتین مطرح شده، می‌تواند یکی از بزرگترین پیروزی‌های عقل بشری محسوب شود: درک اینکه جهان به شکل ظرف قیف‌مانندی از کهکشانها و ستارگان، سحابی‌ها و گستره وسیعی از فضایی نسبتا خالی که جهان شناخته شده را تشکیل می‌دهد، آغاز شده و تکامل یافته است.

این کشف می‌تواند همراه خود جایزه نوبل فیزیک را برای کاشفان آن به همراه داشته باشد.

مارک کامیونکفسکی، فیزیکدان دانشگاه جانز هاپکینز و یکی از محققان حاضر در این پژوهش در گفت‌وگو با خبرنگاران در نشستی خبری که شامگاه دوشنبه در مرکز فیزیک نجومی هاروارد-اسمیتسونین در ماساچوست برگزار شد، اظهار کرد: این کشف، حلقه گمشده کیهان‌شناسی است.

امواج گرانشی، نوسانات ضعیف و بسیار کهنی هستند که در طول کیهان با سرعت نور منتشر شده‌اند. ستاره‌شناسان برای چندین دهه به دنبال مشاهده این پدیده بوده‌اند چرا که مدرک گمشده دو نظریه محسوب می‌شود.

یکی از آنها، نظریه نسبیت عام انشتین است که اولین بار در سال 1915 ارائه شده و عصر جدید پژوهش در مورد منشا و تکامل کیهان را آغاز کرد. نظریه نسبیت عام، گرانش را به عنوان تغییر شکل فضا اجسام عظیم توصیف می‌کند. انشتین بر این فرض بود که فضا مانند یک پتوی سست است که ستارگان و سیارات آن باعث منحنی شدن جهان به جای مسطح بودن آن شده‌اند.

جیمی بوک، فیزیکدان موسسه فناوری کالیفرنیا و یکی از دانشمندان ارشد این پژوهش، اظهار کرد: به گفته انشتین، این منحنی‌های فضا ثابت نیست. آنها در عوض مانند آب در یک چشمه یا امواج لرزه‌ای در پوسته زمین منتشر می‌شوند. امواج گرانشی نیز همین‌گونه هستند و به طور متناوب فضا را در یک جهت تحت فشار قرار داده و از جهت دیگر آن را می‌کشد.

نظریه جدیدتر دیگری که امواج گرانشی را پیش‌بینی کرده، تورم کیهانی نام دارد. این نظریه که در دهه 1980 طراحی شده، با ایده پذیرفته شده آغاز جهان با انفجار بزرگ آغاز می‌شود که شامل انفجار فضا-زمان در 13.8 میلیارد سال قبل است.

پدر نظریه تورم با شنیدن تائید شدن نظریه‌اش حیرت‌زده شد

بر اساس این نظریه، کمی بعد از انفجار، تورم کیهانی به صورت تصاعدی گسترش یافته و تا 100 تریلیون برابر متورم شده است. این امر باعث یکنواخت شدن قابل‌ملاحظه کیهان در وسعت گسترده‌ای از فضا و همچنین نوسانات بسیار ریز در گرانش شده که امواج گرانشی را بوجود آورده است.

اگرچه نظریه تورم کیهانی از حمایت تجربی بسیاری برخوردار شده، عدم موفقیت در کشف امواج کیهانی به شکل پیش‌بینی شده آن باعث شد تا بسیاری از کیهان‌شناسان تائید آن را کنار بگذارند.

این امر ممکن است پس از نتایج نشست روز گذشته تغییر کند.

آوی لوئب، فیزیکدان دانشگاه هاروارد در بیانیه‌ای اعلام کرد: این نتایج نه تنها مدرک غیرقابل انکاری از فرضیه تورم هستند، بلکه همچنین به ما زمان رویداد این تورم و میزان قدرتمند بودن فرآیند را نشان می‌دهند.

قدرت سیگنال امواج گرانشی بسته به میزان قدرت انبساط جهان در طول دوره کوتاه تورم است.

سنجش‌های اعلام شده توسط فضانوردان در نشست روز دوشنبه دو برابر بزرگتر از پیش‌بینی‌های انجام شده برای امواج گرانشی است که نشانگر درسهای قابل یادگیری بیشتر در مورد عملکرد تورم است.

امواج گرانشی توسط یک تلسکوپ رادیویی موسوم به BICEP2 کشف شدند. این ابزار که از قطب جنوب به اسکن آسمان می‌پردازد، تابش بسیار ضعیفی موسوم به پیش‌زمینه ریزموج کیهانی را بررسی می‌کند که در آسمان پخش شده است. کشف این پدیده در سال 1964 توسط ستاره شناسان آزمایشگاههای بل در نیوجرسی، به عنوان بهترین شاهد تاکنون از آغاز جهان در یک انفجار بسیار داغ شناخته شد.

تابش زمینه ریزموج که از 380 هزار سال پس از انفجار بزرگ، جهان را دربرگرفته است، تقریبا سه درجه بالاتر از صفر مطلق است که از یک پلاسمای بسیار داغ که جهان را در کسری از ثانیه پس از ایجاد آن تشکیل می‌داد، تا نزدیک عدم وجود سرد شده بود.

تابش زمینه دقیقا یکنواخت نیست. همچنین مانند نور، تابش باقیمانده در نتیجه تعامل با الکترونها و اتمها در فضا پلاریزه شده است.

مدلهای رایانه‌ای یک الگوی خمیده خاص را در تابش زمینه پیش‌بینی کرده بودند که با آنچه از تورم جهان پس از انفجار بزرگ انتظار می‌رود، منطبق است.

کلم پیرک، جیمی بوک، چائولین کو و جان کوواک در نشست خبری مرکز فیریک نجومی هاروارد-اسمیتسونین

کلم پریک، فیزیکدان دانشگاه مینه‌سوتا و دیگر دانشمند ارشد این پژوهش در گفت‌وگو با خبرنگاران گفت: بررسی چیزی مانند این پدیده و کشف آن بسیار متحیرکننده است. ما برای اولین بار نشانه هایی از یک سیگنال مشاهده کردیم که قابل باور نبود.

تائید این یافته‌ها به عهده تیم‌های دیگر از دانشمندان خواهد بود که با تلسکوپهای زمین، بالونی و فضایی کار می‌کنند.

کامیونکفسکی گفت: این مدرکی غیر قابل انکار برای تورم است. اما آنچه اهمیت دارد، این است که باید از سنجش‌های دقیقتر و جزئی‌تر برای استنباط کامل دستاورد جدید استفاده کرد.

به گزارش ایسنا، در این میان، دانشمندان دانشگاه استنفورد ویدیویی را بر روی اینترنت آپلود کرده‌اند که لحظه واکنش پرفسور آندره لیندای، «پدر تورم» را در مورد اعلام درست بودن نظریه وی به نمایش گذاشته است. این ویدیو نشان می‌دهد که لیندای پس از شنیدن این خبر با حیرت خواستار تکرار جمله توسط محققان می‌شود.