مدتی قبل گزارش‌های «ابزار طیف‌سنجی انرژی تاریک» (DESI) نشان داد انرژی تاریک درحال تکامل است و دارد ضعیف می‌بشود. محققان در پژوهش جدیدی می‌گویند امکان پذیر این اتفاق اولین شواهد رصدی و واقعی نظریه ریسمان باشد.

از سال ۱۹۹۸ و کشف اولین شواهد رصدی که دانشمندان فهمید شدند انبساط کیهان درحال شتاب‌گرفتن است، انرژی تاریک در زیاد تر نظریه‌های پیشرو کیهان‌شناسی نقش برجسته‌ای داشته است. نظریه ریسمان که ریشه‌های نظری آن به اواخر دهه ۱۹۶۰ بازمی‌گردد، یکی از این تئوری‌ها است. یقیناً تعداد بسیاری از دانشمندان این نظریه را مرده می‌دانند یا حداقل می‌گویند نبض حیات آن اشکار نیست. اکنون به نقل از Live Science، داده‌های تازه ابزار طیف‌سنجی انرژی تاریک (DESI) که برای ثبت بازدید‌های طیف‌سنجی از کهکشان‌های دور طراحی شده، شواهد دلگرم‌کننده‌ای اراعه کرده است که می‌تواند پشتوانه‌ای برای نظریه‌پردازان ریسمان باشد.

شواهد واقعی برای اثبات نظریه ریسمان

دانشمندان ویرجینیا تک، دانشگاه ایالتی نیویورک (SUNY) و دانشگاه ویتواترزرند (Witwatersrand) در آفریقای جنوبی در پیش‌نویس مقاله خود استدلال می‌کنند مشاهدات تازه DESI، مبنی‌بر این که انرژی تاریک با گذشت زمان ضعیف می‌بشود، می‌تواند برخی از اولین شواهد مستقیم رصدی نظریه ریسمان را اراعه دهد.

این محققان در پژوهش خود که تا این مدت هم‌تاداوری نشده، می‌گویند: «باتوجه‌به پروپوزال ما درمورد منشأ انرژی تاریک از هندسه فضا-زمان دوگانه، آخرین یافته‌های DESI امکان پذیر به فهمیدن جدیدی از فضازمان کوانتومی در عرصه گرانش کوانتومی اشاره کند.»

برخلاف مدل استاندارد که ذرات را نقطه‌همانند توصیف می‌کنند، نظریه ریسمان –همان گونه که از نامش پیداست– این ذرات را رشته‌های مرتعش یک‌بعدی می‌داند که ارتعاشات آنها حرکت و کیفیت ذرات را دیکته می‌کند. بعد از کشف DESI، نظریه‌پردازان ریسمان به این نوشته علاقه‌مند شدند؛ چون این یافته‌های تازه با تعداد بسیاری از پیش‌بینی‌های نظریه ریسمان به‌خوبی مطابقت دارد.

مطابق مدل استاندارد ذرات بنیادی، اگر انرژی تاریک فقطً انرژی خلأ باشد، چگالی آن باید طی زمان ثابت بماند اما داده‌های DESI مشخص می کند نرخ شتاب ثابت نیست اما طی زمان افت می‌یابد، چیزی که مدل استاندارد پیش‌بینی نمی‌کند. از سویی، مدل تازه محققان نه‌فقط چگالی انرژی تاریکی را به‌ دست آورده که دقیقاً با داده‌های مشاهداتی نیز مطابقت دارد، این چنین به‌درستی پیش‌بینی کرده این انرژی باید طی زمان افت یابد و با یافته‌های DESI همسوست.

علاوه‌براین، محققان در پژوهش تازه خود می‌گویند انرژی تاریک تحت‌تأثیر ۲ نوع طول کاملاً متفاوت قرار می‌گیرد: طول پلانک که نزدیک به ۱۰-۳۳ سانتی‌متر است و طول کیهان که میلیاردها سال نوری وسعت دارد. این چنین ارتباطی بین کوچک‌ترین و بزرگ‌ترین مقیاس در کیهان در فیزیک زیاد غیرمعمول است و مشخص می کند انرژی تاریک عمیقاً با ماهیت کوانتومی خود فضا-زمان گره خورده است.

درکل، اگرچه توضیح محققان درمورد انبساط پرشتاب کیهان دستاورد نظری قابل‌توجهی است، برای قبول مدل آنها به آزمایش‌های تجربی جدا گانه نیاز است و به همین منظور ناسا آماده‌ پرتاب تلسکوپ فضایی نانسی گریس رومن در سال ۲۰۲۷ می‌بشود. محققان امیدوارند با این چنین ابزارهای جدیدی پاسخی برای مسائل قدیمی کیهان‌شناختی اشکار کنند یا مجال مطرح‌ سؤالاتی که تا بحال به ذهن فردی خطور نکرده، تشکیل بشود.