کرم چاله های میکروسکوپی: راه حلی برای معمای توسعه کیهانی؟
به گزارش مجله سرگرمی، پژوهش های اخیر دانشمندان در یونان به آنالیز امکان وجود کرم چاله های میکروسکوپی پرداخته که می توانند به حل تضادهای موجود در مدل های فعلی انبساط کیهانی یاری نمایند. این تحقیق که در مجله معتبر Physical Review D منتشر شده است، شرح می دهد که حضور این کرم چاله های کوچک می تواند شرح دهنده تفاوت های میزان گیری شده در انبساط دنیا و نتایج حاصل از مدل های ریاضیاتی موجود باشد.
کرم چاله های میکروسکوپی و رابطه آن ها با ثابت کیهانی
یکی از مسائل بزرگ در کیهان شناسی، ناسازگاری نتایج محاسبات با ثابت کیهانی است؛ اندازهی که برای توصیف نرخ انبساط دنیا به کار می رود. دانشمندان با استفاده از کرم چاله های بسیار کوچک، می توانند نشان دهند که این کرم چاله ها می توانند باعث تغییراتی در ثابت کیهانی شوند و در نتیجه این ناسازگاری ها را حل نمایند.
کرم چاله های میکروسکوپی به عنوان فضاهای بسیار کوچک در سطح فضا-زمان (Spacetime) در نظر گرفته می شوند که می توانند باعث تغییرات غیرمنتظره ای در نحوه تعامل نیروهای گرانشی شوند. این تغییرات می توانند در مقیاس کلان باعث انبساط دنیا شوند و به عنوان بخش مهمی از محاسبات کیهانی مطرح شوند.
تغییر توپولوژی و اثرات فیزیکی
دانشمندان از نظریه مانیفولدها (Manifold Theory) و توپولوژی (Topology) برای توصیف ساختار فضا-زمان استفاده می نمایند. این نظریه ها به دانشمندان اجازه می دهند تا به مدل سازی فضاهای چندبعدی بپردازند و اثرات کرم چاله های میکروسکوپی را در این فضاها مورد آنالیز قرار دهند. کرم چاله های میکروسکوپی می توانند به عنوان تغییرات موضعی در توپولوژی فضا-زمان عمل نمایند و اثرات زیادی بر گرانش و نیروهای موجود در دنیا داشته باشند.
فوم کوانتومی و کرم چاله ها
یکی از پدیده های مرتبط با کرم چاله های میکروسکوپی، پدیده فوم کوانتومی (Quantum Foam) است. فوم کوانتومی به فضا-زمان در مقیاس بسیار کوچک اشاره دارد، جایی که قوانین فیزیکی معمول دیگر معتبر نیستند. در این فضا، کرم چاله های میکروسکوپی می توانند به وجود بیایند و به عنوان پل های ارتباطی میان بخش های مختلف فضا-زمان عمل نمایند. این پل ها می توانند اثرات مهمی بر مقیاس بزرگتر کیهانی داشته باشند و به شرح نحوه توسعه دنیا یاری نمایند.
ارتباط کرم چاله های میکروسکوپی با انرژی تاریک
یکی از مفاهیم کلیدی در پژوهش های کیهانی، نقش انرژی تاریک (Dark Energy) در توسعه دنیا است. پژوهشگران معتقدند که کرم چاله های میکروسکوپی ممکن است به عنوان یکی از منابع فراوری انرژی تاریک عمل نمایند. تغییرات پویای فضا-زمان ناشی از حضور این کرم چاله ها می تواند بخشی از انرژی تاریک را فراوری کند که به نوبه خود باعث افزایش نرخ انبساط کیهانی می گردد.
طبق نتایج پژوهش ها، چگالی کرم چاله های میکروسکوپی می تواند تا حدود 1016 کرم چاله در هر متر مکعب برسد. این اندازه به نظر می رسد که با تخمین های علمی موجود همخوانی داشته باشد و می تواند تأثیر قابل توجهی بر محاسبات گرانشی و مدل های مربوط به انبساط دنیا داشته باشد.
تئوری گاوس-بونِت و کرم چاله ها
پژوهشگران در این مقاله از تئوری گاوس-بونِت (Gauss-Bonnet) برای شرح چگونگی تأثیر کرم چاله ها بر ثابت کیهانی استفاده نموده اند. این تئوری به آنالیز تغییرات توپولوژیکی فضا-زمان می پردازد و نشان می دهد که حضور کرم چاله ها می تواند باعث تغییراتی در ثابت کیهانی گردد. بر اساس این تئوری، وجود کرم چاله های میکروسکوپی باعث می گردد که ثابت کیهانی نیز به طور دینامیکی تغییر کند و با انبساط کیهانی هماهنگ گردد.
این پژوهش تازه به دانشمندان یاری می نماید تا به وسیله مفاهیم پیشرفته ای مانند کرم چاله های میکروسکوپی و نظریه های توپولوژیکی، به شرح بعضی از بزرگ ترین معماهای کیهان شناسی بپردازند. نقش انرژی تاریک و ارتباط آن با تغییرات در فضا-زمان از جمله مهم ترین یافته های این پژوهش است که می تواند به درک بهتر ما از نحوه انبساط دنیا یاری کند.
منبع: یک پزشک