آیا می‌توان به ردپای بیگ‌بنگ اعتماد کرد؟

 

به‌گفته ورشور، دست‌کم بعضی از افت و خیزهای ظریف دیده‌شده در نقشه تمام‌نمای آسمان از تابش میکروموجی  پس‌زمینه کیهان (یا به اختصار تابش CMB)، نه ردپای ساختارهای اولیه کیهانی، که در واقع ردپای گازهای میان‌ستاره‌ای همسایه‌مان هستند. به‌عبارت دیگر، حداقل بخشی از آن‌ها «هیچ» ارتباطی به شکل جهان، در لحظه تولد ۳۸۰ هزار سالگی‌اش – که هم‌اکنون تصورش می‌رود – ندارند، بلکه فقط نشان از این می‌دهند که ابرهای سرد هیدروژنی  پراکنده در نزدیکی ما، حدود چند صد سال پیش چه شکلی بوده‌اند!

 

این فرضیه به حدی غیرمنتظره است که تعجبی ندارد اکثر کیهان‌شناسان، مقالات این ستاره‌شناس را که طی چندین سال گذشته منتشر شده، نادیده گرفته باشند. او در حاشیه نشست اخیر انجمن نجوم آمریکا (AAS) در شهر آنکوراژ آلاسکا، در این‌باره می‌گوید: “مزه علم، به هیجان کشفیات جدیدش است. اما این کشف، وحشت‌زده‌ام کرده”.

 

نقشه‌های رادیویی  ورشور از ابرهای هیدروژنی پراکنده در اطراف ستارگان همسایه‌مان – تا نهایتاً چندصد سال نوری – به ظاهر همخوانی نامتعارفی با ساختارهای خال‌دار تابش میکروموجی  پس‌زمینه کیهان دارد، که مربوط به ۱۳.۷ میلیارد سال نوری آن‌طرف‌تر می‌شوند. کاوشگر ناهمسانگردی میکروموجی ناسا، یا به‌اختصار WMAP، نقشه فوق‌العاده دقیقی از تابش CMB را در سال ۲۰۰۳ منتشر کرد. این داده‌ها، نشان از نوسانات دمایی  فوق‌العاده ناچیزی در سپیده‌دم تاریخ کیهان می‌دهند که گمان می‌رود بذر کهکشان‌های اولیه بوده باشند. یعنی منظره منحصربفردی که «دستورالعمل» تحولات بعدی کیهان را درون خودش دارد.

 

ورشور، تلاش هیئت علمی WMAP را برای کار درخشان‌شان در راستای استخراج نقشه‌ی ساختارهای اولیه کیهان، که در تابش CMB پنهان شده‌اند را می‌ستاید؛ اما این را هم می‌افزاید که گروه، در تفکیک دقیق «تمام» آلاینده‌های رادیویی  پیش‌زمینه نقشه، موفق نبوده‌اند. او به‌شکل کاملاً اتفاقی فهمیده بود که نقشه‌های رادیویی رنگی‌اش از هیدروژن سرد میان‌ستاره‌ای، به‌ظاهر همخوانی دقیقی با الگوهای خال‌مانند تابش میکروموجی پس‌زمینه کیهان دارند (عکس دوم مقاله). درست مثل اینکه بچه‌ای یک قطعه پازل را در شکاف عین خودش جا بدهد. نواحی گسیل حداکثری تابش رادیویی، ظاهراً با نواحی گرم تابش پس‌زمینه هم‌خط‌اند، و یا دست‌کم غیرهم‌خط بودن‌شان آنقدرها به چشم نمی‌آید.

 

ورشور در خلال سال‌های ۲۰۰۷ تا ۲۰۱۰، فهرستی بالغ بر یکصد هم‌خطی  غیرمنتظره در الگوهای تابش CMB، و نقشه‌های خودش از هیدوژن میان‌ستاره‌ای را یافت. او تمام این‌ها را به حساب شانس می‌گذاشت، تا اینکه بالاخره متوجه شد ابرهای هیدروژن میان‌ستاره‌ای می‌توانند به به‌هم کرده و در نتیجه با گسیل الکترون، امواج پربسامد رادیویی به فضا منتشر کنند.

 

مثل خیلی از منابع  پیش‌زمینه، این امواج هم با تابش CMB انطباق دارند. به‌گفته ورشور، ازآنجاکه تیم WMAP این نوع از آلاینده‌های میان‌ستاره‌ای را یا نمی‌شناخته یا در بررسی‌هایش لحاظ نکرده، تلاشی هم برای حذف آن صورت نداده است. اگر فرضیه ورشور صحیح باشد، عواقبش مثل زلزله‌ای در جامعه کیهان‌شناسی خواهد بود. این فرضیه نشان می‌دهد که دست‌کم بعضی از ساختارهای ریزمقیاس نقشه تابش CMB، اصلاً وجود خارجی – چنان‌که کیهان‌شناسان فکر می‌کنند – ندارد.

 

ولی خب مسئله به این سادگی‌ها هم نیست. بررسی‌های دقیق ابعاد زاویه‌ای خال‌های پراکنده در نقشه CMB، نمودار خاصی (موسوم به «طیف توانی» – Power Spectrum) را به دست می‌دهد که دقیقاً با پیش‌بینی‌های نظری کیهان‌شناسان از در  همخوانی درآمده است. قله اول این نمودار، حاکی از جهانی با هندسه تخت است. قله بعدی، تراکم ماده معمولی را در سرتاسر کیهان نشان می‌دهد و قله سوم هم اطلاعاتی در خصوص تراکم ماده تاریک فراهم می‌کند. و مشاهدات صورت‌پذیرفته از تابش CMB، عیناً مطابق با پیش‌بینی‌هاست. پس این‌همه را نمی‌شود، اشتباهی ساده تلقی کرد.

 

اما ورشور هیچ وقعی به این تفاسیر نمی‌گذارد و می‌گوید اخترشناسانْ می‌توانند داده‌های رصدی را تحلیل کرده، و به‌محض پیدا کردن آنچه را که به دنبالش بوده‌اند، دست از بررسی‌هایشان بکشند. کیهان‌شناسان هم از طرفی گفته‌اند که ورشور برای اثبات ادعایش، به یک آنالیز آماری نیاز دارد. اما او هم واکنش مشابهی دارد: “اخترشناسانی که به بررسی ساختارهای میان‌ستاره‌ای مشغولند، برای نمایش نوع همخوانی  حالات مختلف ماده، به آمار متوسل نمی‌شوند … می‌خواهند ببینند که داده‌هایشان به چه «شباهت» دارد”.

 

چندی پیش، دو اخترفیزیکدان به نام‌های کیت لند (Kate Land) و آنزه اسلوسار (Anze Slosar)، دست به بررسی یافته‌های ورشور پرداخته بودند که نتایجش در شماره دهم دسامبر ۲۰۰۷ نشریه معتبر The Astrophysical Journal انتشار یافت. بررسی‌هایشان نشان می‌داد که نظر ورشور مبنی بر همبستگی  امواج رادیویی گسیلی از ابرهای هیدروژن میان‌ستاره‌ای و داده‌های WMAP، صرفاً یک تصادف ساده است.

 

لند در این‌باره می‌نویسد: “مشخصاً با چشم، شاید یکی فکر کند که ارتباطاتی میان این دو الگو وجود دارد. اما در عین حال کاری هم به اختلافات‌شان نداشته باشد. از این‌رو دو نقشه که میزبان نوسانات منحصربفرد و مجزایی هستند، به ظاهر همسان دیده می‌شوند”. این نخستین باری نیست که نوسانات تصادفی تابش CMB، پژوهش‌گران را واداشته تا الگوهای مشخصی را در خلال‌شان متصور شوند؛ که البته فرضیات‌شان ناقص از آب درآمده و تکذیب شده است.

 

مشاهدات کاوشگر اروپایی پلانک، که‌ هم‌اکنون مشغول نقشه‌برداری از تابش CMB است، حتماً نقشه‌های دقیق‌تری از آن را در مقایسه با مشاهدات WMAP به دست خواهد داد. در صورت توافق نسبی داده‌های رصدی این دو فضاپیما، ادعای ورشور، صرفاً به مثابه یک تفسیر مبالغه‌آمیز از الگوهای رادیویی گاز هیدروژن پراکنده در همسایگی‌مان، کنار گذاشته خواهد شد.

 

با وجود این، اگر حق با ورشور باشد، هیئت علمی WMAP، احتمالاً در میان درختان، تاکنون از تماشای خود جنگلْ محروم بوده‌اند.

 

 

۱− بخشی از نقشه سراسری تابش CMB / عکس از کاوشگر WMAP؛ ناسا

۲− یکی از همخوانی‌های دیده‌شده در مشاهدات رادیویی  ورشور از الگوی پراکندگی  ابرهای سرد میان‌ستاره‌ای و نوسانات دمایی تابش میکروموجی پس‌زمینه کیهان