جدید ترین عناوین خبری امروز
مجله علمی کیهان‌شناس

توجه: کلمه عبور به آدرس ایمیل شما ارسال خواهد شد.

احتمالا تصویر آینه‌ای از جهان ما، پیش از بیگ‌بنگ وجود داشته است!

احتمالا تصویر آینه‌ای از جهان ما، پیش از بیگ‌بنگ وجود داشته است!

همانند کوهی که در برابر دریاچه‌ی آرام جلوه‌گری میکند، به نظر می رسد که جهان نیز پیش از هرچیز یک تصویر آینه‌ای کامل از خود داشته است. این نتیجه‌گیری متعلق به گروهی از دانشمندان کانادایی پس از استخراج و بررسی قوانین کیهان، در بازه‌های قبل و بعد از بیگ‌بنگ می‌باشد.

فیزیکدانان آگاهی بسیار خوبی در مورد ساختار کیهان و روش کار آن، از ثانیه‌های نخست پس از بیگ‌بنگ تا زمان حال دارند. در واقع از آن زمان تاکنون بیشتر قوانین بنیادی فیزیک، همچنان به همان شیوه‌ای که در گذشته بوده‌اند، عمل می‌کنند.
اما بحث در مورد اتفاقاتی که در لحظه‌ی نخستین بیگ‌بنگ روی داده است، دهه‌ها بین دانشمندان ادامه دارد. نخستین ثانیه‌ی بیگ‌بنگ زمانی است که ذره‌ای بی‌نهایت چگال و بسیار کوچک از ماده برای اولین‌بار منبسط شد؛ و به نظر می‌رسد که قوانین اولیه‌ی فیزیک در این لحظه به گونه‌ای تغییر یافته‌اند.

لاتام بویل (Latham Boyle)، کایران فین (Kieran Finn) و نیل توراک (Neil Turok) محققان مرکز مطالعات فیزیک نظری در پریمیتر (Perimeter) واترلو، با فرض شکلی متقارن و ساده برای جهان اولیه و سپس پیش‌بینی ریاضیاتی قوانین در لحظه‌ی نخست پس از بیگ‌بنگ، این فرضیه‌ی جدید را مطرح کرده‌اند.
این فرضیه‌ی جدید آن‌ها را به سمت جهان پیشین سوق می‌دهد که نمای آینه‌ای از جهان امروز ما دارد. با این تفاوت که همه‌چیز در آن وارونه است. در این جهان آینه‌ای زمان به عقب  می‌رود و پادماده جایگزین ماده در جهان ما است.

این اولین‌بار نیست که فیزیکدانان وجود جهان دیگری را پیش از بیگ‌بنگ پیش‌بینی می‌کنند. اما تفاوت این جاست که تمام جهان‌های قبلی به عنوان جهانی مستقل همانند جهان ما در نظر گرفته می‌شدند.
توراک در مصاحبه با لایوساینس می‌گوید: «به جای آن که بگوییم جهان دیگری پیش از بیگ‌بنگ وجود داشته است، می‌توانیم بگوییم که جهان قبل از بیگ‌بنگ، به نوعی تصویری از جهان ما پس از بیگ‌بنگ بوده است.»
بویل نیز می‌گوید: «درست مانند این است که جهان کنونی ما توسط بیگ‌بنگ برعکس شده باشد. دوره‌ی قبل از جهان ما، درواقع انعکاسی از طریق بیگ‌بنگ بوده است.»

فیزیکدانان می‌گویند که جهان آغازین، شاره بوده است

تصور کنید تخم‌مرغی را در یک پادجهان بشکنید. نخست آن که، آن تخم‌مرغ از پادنوترون‌هایی با بار منفی و پادالکترون‌هایی با بار مثبت تشکیل شده‌است. دوم آن که، از نقطه نظر زمانی ما، این طور به نظر می‌رسد که زرده‌ی تخم‌مرغ اول به تخم‌مرغ شکسته شده و سپس به تخم‌مرغ سالم در داخل بدن مرغ تبدیل می‌شود. به همین ترتیب، این جهان از انبساط بیرونی به سمت تکینگی بیگ‌بنگ و سپس انفجار و تبدیل به جهان ما پیش خواهد رفت.

اما از زاویه‌ای دیگر، هر دوی این جهان‌ها در لحظه‌ی بیگ‌بنگ به وجود آمده و در یک لحظه، هرکدام جداگانه در زمان رو به جلو و عقب حرکت کرده‌اند. این دوگانگی باعث ایجاد پرسش‌های جالبی می‌شود که سال‌هاست فیزیکدانان را درگیر خود کرده است.
به عنوان مثال یک نظریه‌ی جدید، با ساده انگاشتن مسائل مربوط به لحظات نخستین جهان، ضرورت وجود جهان‌های موازی عجیب و غریب و ابعاد اضافی را که طی ۳ دهه توسط دانشمندان برای توضیح برخی از ویژگی های فیزیک کوانتوم و مدل استاندارد (که ویژگی‌های ذرات زیر‌اتمی تشکیل‌دهنده‌ی جهان را توضیح می‌دهد) استفاده شده بود، از بین می‌برد.

توراک بیان می‌کند : «نظریه‌پردازان، نظریه‌های بزرگ یکپارچه‌ای را ابداع نموده‌اند که در آن صدها ذره‌ی جدید وجود دارد که هیچ‌کدام تا به حال مشاهده نشده است! ابر ریسمان، نظریه ریسمان به همراه ابعاد اضافی، نظریه‌های مختلف چندجهانی و …
دانشمندان همواره مشغول ابداع این مدل نظریات بوده‌اند در صورتی که هیچ مدرکی در مورد هیچ‌کدام از آن‌ها به دست نیامده است.»

بویل می گوید: «این نظریه همچنین توضیح به نسبت ساده‌تری برای پدیده‌ی ماده تاریک معرفی می‌کند.»
«اگر فضا-زمان متقارن و گسترش‌یافته را در نظر بگیرید، یکی از ذراتی که بر فرض از قبل وجود داشته، یکی از همین نوترینوهای به اصطلاح دست‌راست، ناگهان تبدیل به کاندیدای بسیار محتمل ماده تاریک می‌شود. آنگاه شما دیگر هیچ نیازی به وارد کردن ذرات نظری دیگر ندارید.» ( بویل به ذرات نظری نوترینوهای استریله (sterile) اشاره می‌کند، که می‌توانند بدون هیچ‌گونه برهم‌کنشی از ذرات عادی عبور کنند.)

سورپرایز! جهان از آن‌چه دانشمندان فکر می‌کردند سریع‌تر در حال گسترش است!

دانشمندان معتقدند که این نظریه‌ی جدید از میان نارضایتی‌های مربوط به نظریات عجیب ارائه شده توسط فیزیکدانان در دهه‌های اخیر، سر برآورده است. توراک که خودش هم در پیشرفت توضیحات مربوط به این نظریه‌ها شریک بوده است؛ اشتیاقی شدیدی برای ارائه‌ی توضیحاتی ساده‌تر درباره‌ی جهان و بیگ‌بنگ در خود حس کرده است.

دانشمندان همچنین عنوان می‌کنند که این نظریه‌ی جدید قابلیت آزمون‌پذیری دارد؛ این موضوع می‌تواند نکته‌ی مهمی در پذیرش نظریه توسط شکاکان تلقی شود.
سین کارول (Sean Carrol) کیهان‌شناس انیستیتو تکنولوژی کالیفرنیا، شخصی که نامش در این مقاله‌ی پژوهشی عنوان شده اما در تحقیقات به طور مستقیم دخالت نداشته است، بیان می‌کند: «اگر شخصی بتواند نسخه‌ی ساده‌تری از تاریخچه‌ی جهان کنونی را کشف کند، این کشف یک پیشرفت محسوب می‌شود. هرچند این اتفاق به معنی درستی نظریه نخواهد بود، اما به این معنی خواهد بود که ارزش بررسی را دارد.»
او همچنین عنوان می‌کند که کاندیدای فعلی برای ماهیت ماده تاریک (که به سختی با ذرات سنگین برهم کنش دارد) تاکنون شناسایی نشده و شاید زمان آن رسیده باشد که گزینه‌های دیگری را، که شامل نوترینوهای دست‌راست می‌باشد، برای این مبحث در نظر بگیریم. اما کارول در عین حال می‌گوید که فاصله‌ی زیادی با قانع شدن توسط این نظریه دارد و همچنان مقاله را تنها به عنوان یک مقاله‌ی نظری در نظر می‌گیرد.

تیم دانشمندان کانادایی بر این موضوع واقف هستند و از مدلی برای ارائه‌ی عناصر قابل سنجش و آزمون‌پذیر استفاده خواهند کرد تا به صحت نظریه‌ی خود پی‌ببرند.
به عنوان مثال، مدل آن‌ها پیش‌بینی می‌کند که سبک‌ترین نوترینوها همگی می‌بایست خالی از جرم باشند. اگر مدل آن‌ها درست باشد، دیدگاه ما به جهان تغییر خواهد کرد.
توراک می‌گوید: «این مسئله بسیار قابل توجه است و در مسیری کاملا مخالف با مسیر علم فیزیک در طی ۳۰ سال گذشته پیش می‌رود. تنها با این ایده‌ی اولیه که ما در ابتدا این سوال را از خودمان پرسیدیم که آیا نباید چیز ساده‌تری برای توضیح جهان وجود داشته باشد؟»

منبع: Space

avatar
  Subscribe  
Notify of

رصد و اکتشافات فضایی

ماه‌گرفتگی چیست
ماه‌گرفتگی چیست و ماه‌گرفتگی بعدی چه زمانی اتفاق می‌افتد؟
60
کشف ماده ژله‌ای در ماه
کشف ماده ژله‌ای توسط کاوشگر چینی در قسمت پنهان ماه
180
گذر کاوشگر خورشیدی پارکر
سومین گذر کاوشگر خورشیدی پارکر از نزدیکی خورشید
96
بارش شهابی برساووشی
چرا بارش شهابی برساووشی سالی یک‌بار اتفاق می‌افتد؟
66
سیاره پرجرم
دومین سیاره پرجرم در مدار ستاره‌ی همسایه‌مان پیدا شد
96