دانشمندان حوزه اقلیمی متوجه شدهاند که دمای زمین میلیاردها سال قبل به میزان قابل توجهی گرمتر از امروز بوده است.
وقتی دربِ یخچال را باز میکنید، انتظار دارید داخل آن از آشپزخانه خنکتر باشد اخترشناسان هم وقتی تاریخچه جهان میلیاردها سال پیش را بررسی میکنند، به طرز مشابهی انتظار دارند که آن جهان داغتر از امروز بوده باشد . اعضای یک تیم تحقیقاتی ژاپنی بهتازگی این پیشبینی را با دقتی قابلتوجه تأیید کرده و یکی از قویترین آزمونها را برای درک ما از چگونگی تکامل جهان ارائه دادهاند.
اعضای این تیم تحقیقاتی به رهبری تاتسویا کوتانی، دانشجوی دکتری، و استاد توموهارو اوکا از دانشگاه کیئو، دمای تابش زمینه کیهانی را اندازهگیری کردند؛ این تابش، درخشش ضعیفِ بهجامانده از انفجار بزرگ محسوب میشود که سراسر فضا را دربر گرفته است؛ اما آنها این تابش را بهصورت امروزیاش اندازهگیری نکردهاند؛ بلکه نوری را بررسی کرده اند که برای رسیدن به ما ،هفت میلیارد سال در راه بوده است.
آنها در این اندازهگیری به چه نتیجهای دست یافتند؟ دانشمندان متوجه شدند دمای جهان در زمان مذکور، ۵.۱۳ درجه بالاتر از صفر مطلق بوده (با خطای ±۰٫۰۶ کلوین)، که تقریباً دو برابر دمای امروزی ۲.۷ کلوین است. این موضوع فقط یک واقعیت جالب نیست، بلکه یکی از پیشبینیهای بنیادی نظریه بیگ بنگ نیز به شمار میرود. بر اساس این پیشبینی، جهان با گسترش خود باید سردتر شود؛ بنابراین هرچه به گذشته نگاه کنیم، باید داغتر بوده باشد.
آنچه این اندازهگیری را خاص میکند، دقت بالای آن است. اعضای تیم تحقیقاتی پژوهش مذکور، با استفاده از دادههای آرشیوی آرایه میلیمتری/زیرمیلیمتری بزرگ آتاکاما «Atacama Large Millimetre/submillimetre Array یا ALMA در شیلی، نوری را که از یک اختروش دوردست میآمد، تحلیل کرد. این نور در مسیر خود از میان فضا با تابش زمینه کیهانی تعامل داشته و نشانههایی بر جای گذاشته که به پژوهشگران امکان داده دمای آن را با دقتی بیسابقه تعیین کنند.
اندازهگیری مذکور، دقیقترین اندازهگیری بهدستآمده تا به امروز در این فاصله میانی از تاریخ جهان است. قبلاً اندازهگیریهایی برای دوران بسیار ابتدایی جهان و زمان حال صورت گرفته بود، اما این پژوهش فصل میانی مهمی از این داستان را که همچون یک خلا محسوب میشود، پر میکند.
اهمیت این موضوع در آن است که مطالعهٔ منشأ و تکامل جهان بر پایه چهارچوبی به نام «مدل استاندارد» استوار است. این مدل پیشبینیهایی مشخص و قابلآزمونی درباره رفتار جهان ارائه میدهد. اندازهگیری دمایی که تیم کوتانی انجام داده است، تقریباً بهطور کامل با این پیشبینیها مطابقت دارد و اعتماد به این موضوع که درک ما از تکامل کیهانی بر پایهای محکم بنا شده را تقویت میکند.
