آیا سرعت تاریکی مفهوم دارد؟

می دانیم که سرعت نور برابر است با ۳۰۰ میلیون متر بر ثانیه یا ۳۰۰ هزار کیلیومتر بر ثانیه. رقمی خارق العاده که حتی پردازش آن هم دشوار است. اما وقتی آن را با ستاره های پر نوری که میلیون ها سال نوری از ما فاصله دارند ترکیب می کنیم ماجرا عجیب تر هم می شود. ممکن است برخی ستاره هایی که هم اکنون می بینیم میلیون ها سال پیش از بین رفته باشند اما نوری که از گذشته تابیده شده هنوز در سفر است و تمام و کمال به ما نرسیده.

فضای بی کران اطراف ما به قدری بزرگ و وسیع است که حتی نمی توان آن را در ابعادی کوچک رسم کرد و نقش انسان و منظومه شمسی را شرح داد. با این حال، نور و روشنایی نقشی بزرگ در یافته های بشر از فضای اطراف داشته اند. دانشمندان ناسا با بهره گیری از تکنیک های مختلف، نورهای دریافت شده را تجزیه و تحلیل کرده اند تا متوجه شوند پیرامون ما چه می گذرد، گاهی اوقات این یافته ها لرزه به اندام می اندازد و گاه از شدت حیرت چشمان مان را خیره می کند.

اما آیا تا به حال به این فکر کرده اید که اگر نور نبود چه بود؟ دقیقا همانطور که اگر لرزش یا ویبراسیون نبود، صدایی هم نبود. تا به حال به مفهوم تاریکی و سرعت آن اندیشیده اید؟ این مسئله کاملا به تعریف شما از تاریکی بستگی دارد. اگر به آسمان شب خیره شوید، در میان انبوه ستارگان فضاهای خالی گسترده ای می بینید که عملا خالی از هر جسمی هستند. اگرچه چشم ما قدرت دیدن جزئیات را ندارد اما باید قبول کرد در فضای اطراف ما به سبب اجرام غول آسایی که در آن همچون دانه های ریز شن و ماسه هستند نقاط تاریک هم تعریف شده.

در تعریف ماهیت تاریکی هیچ تردیدی وجود ندارد و آن را می توان در برابر روشنایی قرار داد اما آیا تاریکی همانند روشنایی سرعتی دارد و تاریکی منتشر خواهد شد یا تاریکی صرفا به دلیل عدم وجود روشنایی است؟

به طور خلاصه، تاریکی یعنی عدم حضور نور. اگر نور وجود نداشته باشد تاریکی حاصل می شود اما تعامل و تقابل این دو با یکدیگر ایجاد وقایع سحرانگیزی در عالم وجود می کند. از نگاه Neil deGrasse Tyson، فیزیکدان نجومی شناخته شده، مبحث سرعت تاریکی همانند یک استعاره شاعرانه است و هیچ جایگاه مشروعی در بحث های علمی ندارد.

اما اگر مبحث را اندکی بگشاییم، متوجه خواهیم شد که صرف نظر از حضور نور و ایجاد مانع برای آن، تاریکی هم برای خود سرعتی دارد. اگر در برابر نور مانعی ایجاد کنیم، تاریکی ایجاد خواهد شد که در ابعاد جزئی آن را سایه می نامیم.

برای مثال، تصور کنید پرتو بسیار درخشنده ای داریم که می تواند نور را از زمین به کره ماه بتاباند. در این حال اگر انگشت خود را در برابر منبع نور قرار دهید، سایه ای عظیم از انگشت چند سانتی متری شما روی کره ماه ایجاد خواهد شد و در حالی که از یک سو تا سوی دیگر کره ماه هزاران کیلومتر فاصله است اما سایه انگشت شما یا به عبارتی تاریکی می تواند در کسری از زمان این فاصله را طی کند.

در واقع سرعت تاریکی همانند سرعت فوتون های نور، به خودی خود معنا ندارد. فوتون ها سریع ترین سرعت ممکن در عالم را دارند اما تاریکی فقط نبود فوتون های نور است. مثال فوق نشان می دهد که سرعت تاریکی وابستگی های خاص دیگری دارد.

در اصل ماهیت فیزیکی جسم مانع نور می تواند یکی از فاکتورهای مشخص کننده سرعت حرکت سایه باشد اما در حقیقت سرعت ایجاد و حرکت تاریکی برابر با سرعت نور است. بنابراین اگر بخواهیم بنا به گفته آقای Tyson، تعریفی از سرعت تاریکی ارائه دهیم، باید این مسئله را در نظر داشته باشیم که سایه توسط جسمی خارجی ایجاد شده و حرکت می کند؛ آن هم با سرعت نور.

مفهوم تاریکی را اندکی گسترش دهیم و سرعت «ماده تاریک» را در نظر بگیریم. این انرژی عجیب و غریب، ۸۰ درصد از کل ماده های عالم هستی را تشکیل می دهد. در مطالعه سال ۲۰۱۳، محققین به این نتیجه رسیدند که ماده تاریک می تواند سرعتی معادل ۵۴ متر بر ثانیه داشته باشد. در برابر سرعت نور ناچیز است اما به هر حال قابل توجه.

البته ماده تاریک حالا دیگر در حرکت نیست و سرعت ۵۴ متر بر ثانیه مربوط به زمانی است که جهان در حال پیدایش بوده اما حالا این ماده از حرکت باز ایستاده و هاله های اطراف کهکشان ها را در سراسر جهان پدید آورده.

دست آخر، اگر مفهوم تاریکی را تا حد سیاه چاله ها گسترش دهیم خیلی مسئله جذاب تر خواهد شد. چاله هایی که خالی از هر نوری هستند. در سال ۲۰۱۳، محققین به این نتیجه رسیدند که یک سیاهچاله عظیم به ابعاد ۳٫۲ میلیون کیلومتر با سرعت ۸۴ درصد سرعت نور در حال چرخش بوده!

بنابراین پاسخ این پرسش را نمی توان به طور قطع مشخص نمود. هم بله و هم خیر. دانش کنونی ما هنوز پاسخگوی چنین پرسشی نیست.

منبع:دیجیانو