بدترین پیش‌بینی نظری در تاریخ علم فیزیک
وقتی صحبت از مفاهیم مرموز علمیء می‌شود که کلمه “تاریک” در آنها وجود دارد، توجه همگان به ماده تاریک جلب می شود. بطور کلی انرژی تاریک ۶۸٫۳ درصد، ماده تاریک ۲۶٫۸ درصد و ماده معمولی ۴٫۹ درصد از اجزای کیهان را تشکیل می‌دهند. در واقع اخترشناسان به ماده تاریک اهمیت بیشتری نسبت به انرژی تاریک می دهند.
به احتمال زیاد ما هیچگاه موفق به یافتن ذره انرژی تاریک نخواهیم شد و دانشمندان تمام تلاش خود را برای یافتن ذره ماده تاریک معطوف کرده‌اند. دلیلش، این است که به احتمال زیاد انرژی تاریک، جزئی از فضا بوده و احتمالا از کف کوانتومی تشکیل شده است که ذرات غیرحقیقی آن دائما به وجود آمده و از بین می‌روند. همانطور که اینشتین به ما یادآوری کرد، انرژی ساطع شده از این ذرات که مختصرا در فضا ظاهر می شوند، جرم دارد.
زمانی که اخترشناسان در تلاش برای اندازه‌گیری چگالی انرژی تاریک بودند، به عدد تقریبی ۹-۱۰ ژول/متر۳ دست یافتند. عدد فوق بسیار کوچک بوده اما تاثیرگذار است. اگرچه این مقدار که به ثابت کیهانی معروف است، اصلا به آن مقداری که توسط نظریه میدان‌های کوانتومی پیش‌بینی شده، نزدیک نیست. همانطور که در بخش مقدمه کتاب “نسبیت عام” اشاره شده است:
“در ساده ترین محاسبات نیز باید انرژی نقطه صفر مکانیک کوانتومی تمام میدان‌های شناخته شده در طبیعت جمع شود که حاصل آن عددی ۱۲۰ مرتبه (۱۰۱۲۰) بیشتر از حد بالای تعیین شده توسط مشاهدات کیهانی می‌باشد. شاید بتوان گفت این مسئله بدترین پیش بینی نظری در تاریخ علم فیزیک می‌باشد! کسی نمیداند چگونه می‌توان آن را درک کرد. قاعدتا باید مکانیزم‌های فیزیکی وجود داشته باشد تا باعث کوچک شدن ثابت کیهانی شده باشند.»
شاید هم درک فیزیک کوانتوم از میدان‌ها و سراسر کیهان از پایه مشکل دارد! گرچه احتمال صحت داشتن این مسئله بسیار پایین است و شواهد مشاهداتی بسیاری این مسئله را رد می‌کنند. فیزیکدانان کوانتومی کمی در تنگنا قرار دارند. پیشرفت در محاسبات باعث کاهش چشمگیر این خلا می‌شوند اما بهترین نظریات مکانیک کوانتومی ما، تاثیر انرژی تاریک را بالغ بر ۱۰۶۰ مرتبه بیشتر می‌باشد.
نیل دگراس تایسونِ اخترشناس در کتاب جدید خود،”اخترفیزیک برای افراد بی قرار” می گوید: «بله ما سر نخی نداریم اما حرف‌هایی برای گفتن داریم. انرژی تاریک سرگردان نبوده و هیچ نظریه‌ای برای توضیح آن وجود ندارد. انرژی تاریک درون یکی از امن‌ترین مکان‌هایی که ما می‌شناسیم زندگی می کند: معادله نسبیت عام اینشتین.»
چگالی انرژی رصد شده در فضای خلا به خوبی با مدل استاندارد کیهان‌شناسی “بیگ بنگ” مطابقت دارد؛ این مدل تابش پس زمینه کیهانی، فراوانی عناصر اساسی و شتاب ِ انبساط کیهان، را توجیح می کند. نسبیت عام، یکی از موفق‌ترین نظریات تاریخ، در بطن این مدل قرار دارد. بنابراین می‌توان گفت در نبرد میان انرژی تاریک و مکانیک کوانتوم، انرژی تاریک حرف‌های بیشتری برای گفتن دارد.»
برگرفته از Livescience
