۸٫۴ انتقال به سرخ تنها با گسترشِ سنجشی به‌طور یگانه توضیح داده نمی‌شود

خانه ／ ۸ نظریهٔ ریسه‌های انرژی و چالشِ نظریه‌های پارادایمی

هدفِ سه‌گانه
می‌کوشیم نشان دهیم چرا تصویرِ گسترشِ همگانیِ فضا به دیدگاهی غالب بدل شد، این دیدگاه در کجا با دشواری‌های رصدی و منطقی روبه‌رو می‌شود، و چگونه نظریهٔ نخ‌های انرژی همان داده‌ها را با روایتی یکپارچه بر پایهٔ انتقال به سرخِ پتانسیلِ تانسوری و انتقال به سرخِ مسیرِ تحول‌یاب بازنویسی می‌کند تا نیاز به ادعای یگانگیِ گسترشِ سنجشی از میان برود.

نخست چه می‌گوید دیدگاهِ رایج

۱. ادعای مرکزی
در پس‌زمینه‌ای همگن و همسان‌گرد، ضریبِ مقیاسِ کیهانی با گذرِ زمان بزرگ‌تر می‌شود. در مسیرِ انتشارِ نور، طولِ موج به نسبت کش می‌آید و بسامد کاهش می‌یابد و در نتیجه انتقال به سرخ پدیدار می‌شود. هرچه فاصله دورتر باشد، زمانِ سیر طولانی‌تر و کش‌آمدگی بیش‌تر است و انتقال به سرخ افزایش می‌یابد.

۲. چراییِ مقبولیت
این چارچوب بدیهی، محاسبه‌پذیر و کم‌پارامتر است. به‌طور طبیعی بی‌رنگی دارد و می‌توان داده‌های ابرنواخترها، نوسان‌های آکوستیکیِ باریون‌ها و تابشِ زمینهٔ ریزموجِ کیهانی را در یک دستگاهِ هندسی کنار هم نهاد و به‌صورتِ مشترک برازش کرد.

۳. چگونه باید فهمیده شود
این تصویر، نمایی مرتبهٔ صفر زیرِ صورت‌بندیِ قویِ اصلِ کیهانی است. ساختارهای میانِ راه و دگرگونیِ زمانی به‌منزلهٔ آشفتگی‌های کوچک دیده می‌شوند و منشأ اصلیِ انتقال به سرخ به‌شمار نمی‌آیند.

دوم دشواری‌های رصدی و کانون‌های اختلاف

۱. کشمکشِ نزدیک و دور
شیبِ استنتاج‌شده از کالیبراسیون‌های انتقالِ کم با آنچه برای روزگارانِ آغازینِ کیهان برآورد می‌شود به‌طور نظام‌مند متفاوت است. اگر منشأ فقط کش‌آمدگیِ همگانی باشد، چنین تفاوت‌هایی ناچار در پوشهٔ خطاهای سامانه‌ای یا ویژگی‌های محلی قرار می‌گیرند.

۲. جهت‌داری و وابستگی به محیط ضعیف اما سازگار
در نمونه‌های بسیار دقیق، باقیمانده‌های رابطهٔ انتقال و فاصله گرایش‌های کوچکی را نشان می‌دهد که با جهت‌های برگزیده یا محیط‌های مشخص همسو است. در پیش‌فرضِ منشأ یگانه یعنی کش‌آمدگی، برای این ریزالگوهای منظم جایگاهِ فیزیکیِ روشنی وجود ندارد.

۳. یادمانِ تحول در امتدادِ مسیر
فوتون‌ها از خوشه‌ها و خلأها و رشته‌ها می‌گذرند و در این میان پیکرهٔ پتانسیل به‌کندی دگرگون می‌شود. اگر این اثرها همه به حاشیه رانده شود، هم‌نهادنِ باقیمانده‌های ظریفِ ابرنواخترها، عدسیِ گرانشیِ ضعیف و دیرکردِ رسیدن در عدسیِ نیرومند در یک دفترِ فیزیکیِ یگانه دشوار می‌شود.

۴. توانِ تفکیکِ ناکافی
وقتی همهٔ انتقال به سرخ به ضریبِ مقیاس نسبت داده می‌شود، تفاوت‌های ظریفِ منشأها هموار می‌گردد و توانِ وارون‌سازیِ باقیمانده‌ها برای بازشناسیِ ساختارِ بزرگ‌مقیاس و آهنگِ تحول کاهش می‌یابد.

خلاصهٔ کوتاه
گسترشِ سنجشی نمایِ کلان را به‌خوبی سامان می‌دهد، اما اگر آن را تنها علت بدانیم، نشانک‌های پایدار و کم‌دامنهٔ مربوط به جهت، محیط و یادمانِ مسیر از دست می‌رود.

سوم بازنویسی در چارچوبِ نظریهٔ نخ‌های انرژی و آنچه خواننده درخواهد یافت

جمع‌بندیِ یک‌جمله‌ای
در این فصل، انتقال به سرخ به‌صورتِ کش‌آمدگیِ همگانیِ فضا روایت نمی‌شود، بلکه برآیندِ دو اثرِ تانسوری دانسته می‌شود انتقال به سرخِ پتانسیلِ تانسوری و انتقال به سرخِ مسیرِ تحول‌یاب. نخستین، ناهماهنگیِ گامِ ساعت میانِ منبع و ناظر است که بر پایه‌های متفاوتِ پتانسیلِ تانسوری می‌نشینند. دومی، جابه‌جاییِ بسامدیِ خالص و بی‌رنگی است که هنگامِ گذرِ نور از پیکره‌ای تانسوریِ دگرگون‌شونده و خروجِ نامتقارن از آن انباشته می‌شود. اگر پیکرهْ ایستا باشد، حتی فضای موج‌دار نیز جابه‌جاییِ خالص برجا نمی‌گذارد.

تمثیلِ روشن
می‌توان یک رصد را به سفری موسیقاییِ بلند تشبیه کرد. اگر معیارِ کوک در آغاز و پایان متفاوت باشد، کلِ قطعه اندکی زیر یا بم می‌شود که همان انتقالِ پتانسیلی است. هم‌زمان دکورِ صحنه آرام آرام عوض می‌شود و وقتی ورود و خروج همسان نیست، جابه‌جاییِ ملایم اما پایدارِ گام پدید می‌آید که همان انتقالِ مسیرِ تحول‌یاب است. برهم‌نهیِ این دو اثر، نمودِ دورتر سرخ‌تر را بازمی‌سازد.

سه نکتهٔ کلیدی در بازنویسی

• فرودِ جایگاهِ نمای کلان
  گسترشِ سنجشی از نقشِ علتِ یگانه به نمایی مرتبهٔ صفر فرو می‌آید. آنچه کش‌آمدگیِ همگانی می‌نماید، در اصل جمعِ زمانیِ دو گونه انتقالِ تانسوری است.
• خاستگاهِ فیزیکیِ انحراف‌های کوچک
  جهت‌های برگزیده و وابستگیِ محیطی، تصویری از پیکرهٔ تانسوری است که به‌واسطهٔ انتقالِ مسیرِ تحول‌یاب نقش می‌بندد. تفاوتِ نزدیک و دور همان نمونه‌برداری از مسیرها و دوره‌های تحولِ گوناگون است. این‌ها نویز نیستند، سرنخ‌اند و خواندنی.
• کاربستِ مشاهده‌ایِ نو
  باقیمانده‌های ابرنواخترها، خط‌کش‌های نوسانِ آکوستیکیِ باریون‌ها، عدسیِ ضعیف و دیرکردهای عدسیِ نیرومند را بر پایهٔ جهتِ برگزیده و محیطِ بیرونی گروه‌بندی می‌کنیم و همه را بر یک نقشهٔ مبنا از پتانسیلِ تانسوری همتراز می‌سازیم تا همان نقشه در چندین مَبصَر به‌کار رود و باقیمانده‌های میانِ ابزارها کاهش یابد.

نشانه‌های آزمون‌پذیر نمونه‌ها

• قیدِ بی‌رنگی
  در امتدادِ یک مسیر، جابه‌جاییِ افزوده باید در باندِ نوری و فروسرخِ نزدیک و رادیویی همسو حرکت کند. لغزشِ رنگ‌وابستهٔ چشمگیر با انباشتِ مسیرِ تحول‌یاب ناسازگار است.
• هم‌سوییِ جهت
  باقیمانده‌های نمودارِ هابل در ابرنواخترها، ریزجابه‌جاییِ مقیاسِ نوسانِ آکوستیکیِ باریون‌ها و همگراییِ عدسیِ ضعیف در مقیاس‌های بزرگ باید در همان جهتِ برگزیده، سوگیریِ خرد اما هم‌نشان داشته باشد.
• تمایزِ چندتصویری
  در منبعی با چند تصویرِ عدسیِ نیرومند، پس از کاستنِ تغییراتِ درونیِ منبع، مسیرهای متفاوت باید هم‌بستگی‌های بسیار کم‌دامنه اما مشترک میانِ باقیمانده‌های انتقال و باقیمانده‌های زمانِ رسیدن را آشکار کنند.
• سنجشِ نیم‌کره‌ها با رهگیریِ محیط
  همان آمار در دو نیم‌کرهٔ آسمان به تفاوتی زیرِ یک درصد می‌انجامد و خط‌های دیدی که از ساختارهای غنی‌تر می‌گذرند، باقیمانده‌های اندکی بزرگ‌تر نشان می‌دهند که با جهت‌گیریِ کم‌دامنه در نقشهٔ پیکرهٔ تانسوری همخوان است.

چه چیز برای خواننده دگرگون می‌شود

• در سطحِ نگاه
  دیگر کش‌آمدگیِ فضا علتِ یگانه انگاشته نمی‌شود و نمودِ دورتر سرخ‌تر به‌واسطهٔ دو انتقالِ تانسوری توضیح داده می‌شود.
• در سطحِ روش
  به‌جای هموارسازی، باقیمانده‌ها را برای تصویرسازی به‌کار می‌بریم و انحراف‌های کوچک را بر یک نقشهٔ مرجعِ مشترک همتراز می‌کنیم.
• در سطحِ انتظار
  به الگوهای کم‌دامنه اما سازگارِ وابسته به جهت و محیط، و نیز به تفاوت‌های خُردِ وابسته به مسیر در سامانه‌های عدسیِ نیرومند توجه می‌کنیم و تنها بر پارامترهای برازشِ کلان تکیه نمی‌کنیم.

رفعِ کوتاهِ بدفهمی‌های رایج

• آیا نظریهٔ نخ‌های انرژی خودِ انتقال به سرخ را نفی می‌کند
  خیر، پدیده نفی نمی‌شود، بلکه خاستگاهِ فیزیکیِ آن بازتعریف می‌شود.
• آیا این بازگشت به انگارهٔ نورِ خسته است
  نه، انتقالِ مسیرِ تحول‌یاب جابه‌جاییِ بسامدیِ خالص و بی‌رنگی است و نه جذب دارد و نه پراکندگیِ اتلافی.
• آیا در انتقال‌های اندک رابطه‌ای نزدیک به خطیّت بازمی‌گردد
  بله، در فاصله‌های نزدیک دو سازوکار به‌صورتِ خطی جمع می‌شوند و صورتِ آشنایی از قانونِ هابل پدید می‌آید.
• آیا کیهان در حالِ گسترش است
  نورِ دوردست واقعاً سرخ‌تر است و نما شبیهِ کش‌آمدگیِ همگانی است، اما در نظریهٔ نخ‌های انرژی این اثر از انباشتِ زمانیِ دو انتقالِ تانسوری در هنگامِ انتشار می‌آید و نه از کش‌آمدنِ لفظیِ فضا.

خلاصهٔ بخش
سپردنِ تمامِ انتقال به سرخ به گسترشِ سنجشی، گرچه موجز است، الگوهای پایدار و کم‌دامنهٔ وابسته به جهت و محیط را پنهان می‌کند. نظریهٔ نخ‌های انرژی همان مشاهدات را حاصلِ جمعِ انتقالِ پتانسیلِ تانسوری و انتقالِ مسیرِ تحول‌یاب می‌خواند. بدین‌سان نمایِ کلانِ دورتر سرخ‌تر حفظ می‌شود، باقیمانده‌ها به تصویری از پیکرهٔ تانسوری بدل می‌گردد، و همترازیِ چندمَبصر بر یک نقشهٔ واحد ممکن می‌شود. در نتیجه، ادعای یگانگیِ تبیین بر پایهٔ گسترشِ سنجشی بلاموضوع می‌گردد.