شايد هرگز نام کهکشان NGC 6264 را نشنيده باشيد و شکي هم نيست که فکرتان را معطوف به اهميت‌اش نکرده باشيد! اما همين توده‌ي دور و شلوغ از ستارگان، راهي نسبتاً هموار را براي درک ماهيت مرموزترين نيروي هستي پيش پاي ستاره‌شناسان گشوده است.
 
براي آشنايي ِ هرچند اندکي با اين نيرو، کافي‌ست آخرين باري که توپي را به هوا پرت کرده‌ايد از خاطر خود بگذرانيد و ببينيد آن دفعه هم مثل هر تجربه‌ي مشابه ديگري، همان رخ داده که انتظارش مي‌رفت: يعني نيروي گرانش از سرعت توپ آهسته مي‌کاهد و پس از مکثي کوتاه آن را به‌سمت زمين مي‌کشد. حال اگر در سياره‌ي خيالي ِ ديگري مي‌بوديد و توپ‌تان را به هوا مي‌فرستاديد؛ مي‌شد فرض کرد که سرعت توپ مي‌تواند از سرعت گريزِ سياره‌تان هم بگذرد و اصلاً آن را ترک کند.

ستاره‌شناسان هم براي فهم تاريخ کيهان، مدت‌هاست که کهکشان‌ها را توپ‌هاي درخشان و غول‌پيکري فرض مي‌کرده‌اند که از ??ميليارد سال پيش و در جريان رويداد تعيين‌کننده‌اي موسوم به «انفجار بزرگ» (يا همان بيگ‌بنگ) از هم مي‌گريزند و اين، دقيقاً همان چيزي‌ست که نام «انبساط جهان» را بر آن نهاده‌اند.

اما اينکه اين تو‌پ‌ها آيا روزي هم از حرکت باز خواهند ايستاد و تحت تأثير نيروي گرانشي ِ متقابل‌شان به‌سمت هم بر خواهند گشت و يا تا ابد همين‌گونه به پيش خواهند رفت، چيز نامعلومي بود. اما حدود ده سالِ پيش، دو گروهِ کيهان‌شناسي با محاسبه‌ي سرعت گريز کهکشان‌هاي دوردست و مقايسه‌شان با سرعت کهکشان‌هاي نزديک‌تر، تصميم به روشن‌سازيِ اين مسأله گرفتند. واقعيت اين است که هرچه با تلسکوپ‌تان اعماق دورتري از فضا را نشانه رويد، به فواصل ِ دورتري از زمان هم مي‌نگريد و لذا اگر آن‌جا کهکشاني را ببينيد که سريع‌تر از هم‌نوعانِ نزديک‌ترش حرکت مي‌کند؛ مي‌توان نتيجه گرفت که فرآيند کاهش سرعت کهکشان‌ها با هدف بازگشت مجددشان به سمت همديگر، آغاز شده است. در غيراينصورت؛ بايستي فرض دوم را پذيرفت که انبساط تا ابد ادامه خواهد داشت.

با اين حال در کمالِ شگفتي ِ دانشمندان، نه‌تنها هيچکدام از اين دو گزينه صحت نيافت؛ بلکه انبساط جهان در قياس با چند ميليارد سال پيش حتي سريع‌تر هم شده است! اين درست مثل اين مي‌ماند که توپ‌تان از زمين بگريزد و تنها توجيه معقول چنين واقعه‌اي هم فرض وجود موشک کوچکي‌ست که به توپ بسته شده باشد و سرعت‌اش را به سرعت گريز از سياره برساند. در خصوص جهان اما چنين فرضي را مي‌توان اينگونه بيان نمود که چشمه‌اي مرموز و ناپيدا از انرژي، کهکشان‌ها را مداوماً شتاب مي‌بخشد.

اين انرژيِ مرموز را «انرژي تاريک» ناميدند و تاکنون نيز کسي نتوانسته پي به ماهيت راستين‌اش ببرد؛ هرچند همه‌ي اخترشناسان بر اين گفته متفق‌اند که انرژي تاريک، ظاهراً ??درصد از محتويات هستي را به خود اختصاص داده. بقيه‌اش هم که غالباً به «ماده‌ي تاريک*» برمي‌گردد و مي‌ماند 4درصد از جهان، که همان چيزي‌ست که در تمامي ِ طول موج‌هاي نور، از دور و نزديک، ديده‌ايم؛ يعني همه‌ي ستاره‌ها، کهکشان‌ها، سحابي‌ها و ...! فرضيات متفاوتي براي توصيف ماهيت انرژي تاريک ارائه گرديده که يکي‌شان مربوط به دست‌نوشته‌هاي يکصدساله‌ي آلبرت اينشتين مي‌شود که در آن‌ها؛ وي همان مفهوم انرژي تاريک را با نام «ثابت کيهان‌شناختي» (Cosmological Constant) مطرح نموده بود. با وجود اينکه حتي اينشتين نيز توصيف مبهمي از اين مؤلفه‌ي مرموز هستي به دست داده؛ ولي همين که نام‌اش را «ثابت» گذاشته نشان از اين مي‌دهد که قدرت رانشي ِ اين نيرو در سرتاسر هستي مشابه است و اين، خود حدس خوبي‌ست.

 

پروفسور «آدام ريس» از «مؤسسه‌ي تحقيقاتي ِ تلسکوپ فضايي» (STScI) در بالتيمور، که سرپرست تيم‌ کاوشي ِ انرژي تاريک بوده در سال ???? به «تايم» گفت: «يک درخت از فرضيات متفاوت را تکان دهيد تا 20 ايده‌ي درخشان از آن فروبريزد» (ضمناً رجوع کنيد به مصاحبه‌ي راديوزمانه با پروفسور آدام ريس: «پايان يک آغاز»). اما به‌هر حال براي تعيين اين‌که در اين ميان حق با کدام فرضيه است؛ ناگزير بايد دقت محاسبات را تا حد زيادي ارتقا بخشيد.

از اين‌جاست که نتيجه مي‌شود مشاهداتِ اخير صورت‌پذيرفته توسط دانشمندانِ «رصدخانه‌ي ملي نجوم راديويي» در ويرجينيا تا چه حد حائز اهميت است. «جيمز براتز» (James Braatz) و «چنگ‌يو کو» (Cheng-Yu Kou)، با اتصال مجازيِ چندين تلکسوپ راديويي به همديگر و توليد تلسکوپي غول‌پيکر، موفق به محاسبه‌ي فاصله‌ي کهکشان NGC 6264 با خظاي 450ميليون سال نوري؛ يا به‌عبارتي 9درصد شدند.
 
اين پژوهش، حائز اهميت فراواني‌ست، چراکه هرچند تعيين سرعت يک کهکشان از طريق مشاهدات طيفي‌اش آنقدرها دشوار نيست؛ اما اطلاع از مکان حقيقي اين کهکشان در پهنه‌ي کيهان بسيار ضروري‌ست. فرض کنيد اتومبيلي با شتاب به سمت‌تان مي‌راند و شما مي‌خواهيد بدانيد کي بهترين وقت فرار است که هم خودتان را نجات داده باشيد و هم راننده ديگر نتواند سريعاً مسيرش را به‌سمت‌تان کج کند. شما براي اين محاسبه نه‌تنها نيازمند دانستن سرعت و شتاب اتومبيل هستيد؛ بلکه بايد از فاصله‌اش تا خودتان هم باخبر باشيد.

ستاره‌شناسان هم‌اکنون چندين راه براي محاسبه‌ي فاصله تا کهکشان‌ها پيش روي خود دارند؛ اما اين روش‌ها خود متکي بر نظام نردبان‌مانندي‌ست که هر پله‌اش به درد محاسبه‌ي فاصله تا شعاع محدودي از زمين مي‌خورد. اولين راه، استفاده از همان روش «اختلاف منظر»ي‌ست که ملوانان براي تعيين فاصله تا ساحل استفاده مي‌کنند و اين براي فواصل محدود تا حداکثر چندصد‌سال نوري جوابگوست. از اين‌جا به بعد، هر مرحله وابسته به يک شاخص، همچون خط‌کش است که بايستي براي تعيين فاصله‌ي هر جرم آسماني در آن محدوده‌ي ويژه، از آن بهره برد. با اين‌حال همه‌ي اين خط‌کش‌ها اشتباهات خاص خود را دارند و از اين‌رو در موارد استثنايي چاره‌اي جز تعيين مستقيم فاصله‌ي کهکشان‌ها نيست.

اين همان کاري‌ست که براتز و کو دست به‌ انجام‌اش زده‌اند. آنها رصدهاي خود را بر ابرسياهچاله‌ي واقع در مرکز کهکشان NGC 6264 – و يا به عبارت دقيق‌تر، قرص گازيِ پيرامون اين سياهچاله که مدام در حال سقوط و اضمحلال در آن است – معطوف نمودند. مولکول‌هاي آبِ موجود در اين قرص گازي، نقش «ميزر»هاي طبيعي را ايفا مي‌کنند. MASER، اشعه‌اي از نور، همانند ليزر است که به‌جاي تابش در نور مرئي، در طول موج‌هاي ميکروويو طيف مي‌درخشد. با وجود اين ميزرها که همانند فانوس دريايي عمل مي‌کنند؛ ستاره‌شناسان با يک تلسکوپ راديويي موفق به تعيين ابعادِ اسمي ِ اين قرص گازي شدند و سپس با ياري راديوتلسکوپ مجازي‌شان ابعاد ظاهري اين قرص را (که نسبت به فاصله کوچک‌تر و کوچک‌تر مي‌شود)؛ محاسبه نمودند. اين کار همانند تعيين ابعاد يک سکه در فاصله‌ي دوري از ما با ياري يک تلسکوپ و تخمين فاصله‌اش تا ما با توجه به ابعاد متعارفِ يک سکه است.

اين نخستين باري نيست که براتز و کو چنين روشي را به کار بسته‌اند؛ اما اين کهکشان، دورترين هدفي‌ست که تاکنون موفق به تعيين فاصله‌اش شده‌اند. براتز در اين‌باره مي‌گويد: «ما حدود شش هدف يا بيشتر هم در ليست توانمندي‌هايمان داريم و نهايتاً به 10 هدف و يا حتي بيشتر از اين هم خواهيم رسيد». ضمناً اين دقيق‌ترين محاسبه‌ي صورت‌پذيرفته از فاصله‌ي يک جسم دوردست هم نيست. خطاي روش سنتي ِ نردباني، در حدود 6درصد است؛ اما براتز اميد دارد که خطاي روش نوين‌اش به 3درصد هم کاهش يابد. با اين‌حال او اعتراف مي‌کند که «کار سختي‌ست و ضمانتي هم به انجام‌اش نيست».

اگر آن‌ها در کارشان موفق شوند؛ نظريه‌پردازانِ حوزه‌ي کيهان‌شناسي، يک گام به فهم ماهيت انرژي تاريک نزديک‌تر خواهند شد و حتي شايد آنگاه از گفته‌ي اينشتين هم حمايت کنند. البته شنيدن اين قصه‌ هم خالي از لطف نيست که اينشتين در دهه‌ي بيست ميلادي و به‌دنبال کشف پديده‌ي انبساط جهان توسط «ادوين هابل»؛ آگاهانه مفهوم «ثابت کيهان‌شناختي» را از معادلات‌اش حذف کرد؛ چراکه نقش اين ثابت، فقط خنثي‌سازيِ حرکت انبساطي‌اي بود که در نتيجه‌ي معادلاتش به جهان نسبت داده مي‌شد؛ حال‌آنکه تا آن زمان جهان، ايستا فرض مي‌شد و اينشتين اين کار خود را پس از کشف هابل، «بزرگ‌ترين اشتباه زندگي‌اش» خواند! با اين حال اگر ثابت بودنِ تأثير انرژي تاريک در جاي‌جايِ پهنه‌ي هستي به اثبات رسد، اين بزرگ‌ترين اشتباه، شايد به بزرگ‌ترين پيش‌بيني ِ فاتحانه‌ي اينشتين بيانجامد!