آیا جهان در حال چرخش بوجود آمده است؟

کهکشان مارپیچی 4414 NGC

جهان ما در حال چرخش بوجود آمده است و همچنان دور همان محور چرخش ابتدایی خود در حال چرخش است. فیزیکدانان ایالات متحده با مطالعه برروی بیش از 15000 کهکشان این ادعا را مطرح کرده اند؛ در حالی که بیشتر نظریه‌های کیهان‌شناختی پیشنهاد می‌کنند که – در یک مقیاس بزرگ- در هر راستایی که جهان را مورد بررسی قرار دهیم، جهان را همگن و همسان خواهیم دید؛ یافته‌های اخیر نشان می‌دهد که جهان اولیه در حال چرخش بدور یک محور ویژه متولد شده است. این ادعا – در صورت درست بودن- این معنی را می‌دهدکه جهان تقارن آینه‌ای ندارد و بدور یک محور ترجیحی به صورت چپگرد (و یا راستگرد) در حال چرخش است.

یک گروه پژوهش به سرپرستی مایکل لانگو (Michael Longo ) در دانشگاه میشیگان  تشکیل شده است تا با طراحی آزمون‌هایی نشان دهند که این تقارن آینه‌ای موسوم به "پاریته" در مقایس‌های بزرگ به شکست می‌انجامد. اگر برای ذره‌ای این تقارن پاریته برهم خورد، این تصویر متقارن آینه‌ای معنی متفاوتی خواهد داشت و بنا بر آن می‌توان بعضی از ذرات را چپ‌گرد (یا راست‌گرد) پنداشت. در واپاشی‌های بتا‌زای هسته‌ای این نظریه‌ی تقارن پاریته دچار شکست شده است و انگار در طبیعت یک تمایل قوی ذاتی برای چرخش در جهت خاصی (چپ‌گردی) وجود دارد مثلا آمینو اسیدها چپ‌گردی را به راست‌گردی ترجیح می‌دهند.

لانگو بیان می‌کند: بنا بر دانسته‌های ما هیچ کس این سوال را نپرسیده که "آیا جهان خودش چپ‌گرد بودن را بر راست‌گرد بودن ترجیح داده است؟" ایده من این بود : با بررسی اینکه آیا کهکشان‌های مارپیچی دارای یک تمایل ویژه برای چرخش هستند این موضوع را آزمایش کنیم؛ اگراین موضوع واقعا درست باشد، یعنی تمام جهان یک تکانه‌ زاویه‌ای خالص دارد.

کهکشان‌های درحال چرخش

لانگو به همراه یک گروه پنج نفری از از فارغ‌التحصیلان دروه کارشناسی چرخش 15158 کهکشان مارپیچی را با استفاده از اطلاعات بدست آمده از تصویر بردار دیجیتال آسمان در اسلوان 1 دسته بندی کرده اند. آن‌ها دریافته‌اند که این کهکشان‌ها تمایل به چرخش در یک جهت ترجیحی – چپ‌گرد یا ساعت‌گرد در راستای شمال راه شیری- برای چرخش خود دارند.

انحراف این محورها از راستای مجموعه بسیار کم و در حدود 7%، است، لانگو در این باره می‌گوید که احتمال تصادفی بودن این موضوع بسیارکم و در حدود یک در میلیون است: " اگر کهکشان‌ها تمایل به چرخش در جهت ویژه‌ای دارند، یعنی تمام جهان باید یک تکانه زاویه‌ای خالص نسبتا بزرگ داشته باشد.اگر این  تکانه زاویه‌ای پایستار باشد، به نظر می‌رسد که جهان در حال چرخش متولد شده است.

چه نیرویی در مهبانگ وجود داشته و چگونه جهان متولد شده است؟ هیچ رصد‌گری در جهان نمی‌تواند  بیرون دنیای ما را ببیند؛ بنابراین ما نمی‌توانیم دقیقا بگوییم که آیا جهان ما خود‌چرخشی (در حال چرخش بدور خود) است یا نه. اما اگر ما می‌توانستسم نشان دهیم که جهان ما به وسیله‌ی کهکشان‌هایش هنوز تکانه‌ی زاویه‌ای اولیه‌ی خود را حفظ کرده است، می‌توان نتیجه گرفت که جهان ما در یک فضای بزرگتر و نسبت به جهان‌های دیگر در حال چرخش متولد شده‌ است.

من تصور می کنم که مهبانگ در حال چرخش رخ‌داده است، دقیقا شبیه الکترون و پروتون که اسپین دارند؛ و همان‌طور که جهان گسترش یافته، تکانه زاویه‌ای اولیه به تکه‌های ماده‌ که اکنون کهکشان‌ها را ساخته‌اند انتقال یافته است، بنابر این کهکشان‌ها هم‌اکنون میل دارند در یک راستای ترجیحی چرخش داشته باشند."

نگرشی به دیگر نشانه ها

لانگو همچنین بیان می‌کند که : محورچرخشی که آن ها بدست آورده‌ اند بسیار نزدیک است به رصد های انجام شده در ریز‌امواج (میکرو‌‌ امواج) زمینه کیهانی توسط WMAP است. او احساس می‌کند بدست‌آوردن نشانه ها و نتیجه‌های دیگر از یک جهان چرخشی بسیار جذاب خواهد بود.

تلسکوپ اسلون در نیو مکزیکو است و بنابراین اطلاعاتی که گروه لانگو تحلیل کرد ه‌اند، بیشتر از نیمکره‌ی شمالی آسمان بدست‌آمده است ؛ اما آنها نتایجی مشابه اطلاعات بدست‌آمده از چرخش کهکشان‌ها در نیمکره‌ی جنوبی آسمان که توسط موسانوری و سوگیا در 1991 ارائه شده، بدست آورده اند. لانگو و گروهش در حال حاضر در حال جمع آوری اطلاعات بیشتری هستند که نشان دهد کهکشان‌های نیمکره‌ی جنوبی آسمان تمایل به چرخش راست‌گرد دارند.

نتا بکال (Neta Bahcall ) ، اختر‌فیزیکدان دانشگاه پرینستون ایالات متحده در این باره بیان کرده است که" ممکن است جهت چرخش کهکشان‌های چرخشی تحت تاثیر شدید دیگر میدان‌‌های گرانشی در محل کهکشان‌ها باشد." او اعتقاد دارد این مورد (تاثیر‌های شدید میدان‌های گرانشی) می‌تواند به وابستگی و همبستگی‌های چرخشی در فاصله‌های بسیار زیاد ( 200میلیون سال نوری) بیانجامد- درحالی که وسعت جهان قابل دید ما در حدود 14 میلیارد سال نوری است. او معتقد است که عدم قطعیت در نتایج اعلام شده در این مقاله  آماری است.

1. www.sdss.org

برگرفته از وب‌گاه دنیای فیزیک به نشانی

http://physicsworld.com/cws/article/news/46688

برگردان به فارسی: یاسر شاپوری

Basetareha24@gmail.com