جدید ترین عناوین خبری امروز
مجله علمی کیهان‌شناس

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

آغاز جهان

جهان چگونه آغاز شد ؟

این سوال احتمالا بزرگ‌ترین معما از معماهای بزرگ و ریشه‌ی سایر معماها باشد. بزرگ‌ترین سؤالات بشریت مانند اینکه حیات چگونه آغاز شد؟ هوشیاری چیست؟ ماده تاریک، انرژی تاریک و گرانش چه هستند؟ از این معما (جهان چگونه آغاز شد) نشات می‌گیرند.

آن درویان (Ann Druyan)، نویسنده و همسر ستاره‌شناس فقید کارل سیگن (Carl Sagan) می‌گوید: «تمام معماهای دیگر هستی زیر سایه‌ی این سوال قرارگرفته‌اند. این مسئله برای من مهم است چون یک انسان هستم و از ندانستن بیزارم.»

از آن‌جایی که حتی نظریه‌هایی که برای حل این رمز و راز تلاش می‌کنند، به‌طور فزاینده‌ای پیچیده می‌شوند، دانشمندان با تعدادی از مهم‌ترین ارتباطات نادرست در زنجیره‌ی استدلالشان به دام افتاده‌اند.

معماهای اساسی در آغاز جهان

مطابق نظریه انفجار بزرگ، جهان در طی یک دوره تورم کیهانی که حدود ۱۳.۸ میلیارد سال پیش آغاز شد، متولد شده است. تمام کیهان مانند یک بادکنک به‌سرعت باد شده و از اندازه‌ی کوچک‌تر از الکترون تا اندازه‌ی فعلی خود، در کسری کوچک‌تر از یک ثانیه، متورم شده است.

در ابتدا، جهان تنها توسط انرژی اداره می‌شده است. سپس مقداری از این انرژی به‌صورت ذرات جدا شده و در ساختار اتم‌های سبک، مانند هیدروژن و هلیوم، جمع شدند. این اتم‌ها ابتدا درون کهکشان‌ها و سپس ستارگان، مانند کوره‌های آتشین که تمام عناصر دیگر را گردآوری می‌کنند، جمع شدند.

این توضیحات یک تصویر کلی موردتایید از منشا جهان است که توسط دانشمندان ارائه شده است. این مدل بسیاری از چیزهایی را که دانشمندان هنگام نگاه کردن به آسمان می‌بینند، مانند یکنواختی قابل‌توجه فضا-زمان در مقیاس‌های بزرگ و توزیع یکسان کهکشان‌ها در گوشه و کنار جهان، توضیح می‌دهد.

اگر وجود ابعاد بیشتر حقیقت داشته باشد پس آن‌ها باید خیلی خیلی کوچک باشند

اما نکاتی هم وجود دارد که برخی دانشمندان را به زحمت انداخته است. مثلا این ایده که جهان در اوایل عمر خود دچار تورم سریع شده است، نمی‌تواند به‌طور مستقیم آزمایش شود چرا که به وجود یک ‌شکل مرموز از انرژی در آغاز جهان متکی است و این انرژی مدت‌ها پیش از بین رفته است.

اریک آگول (Eric Agol)، اخترفیزیکدان دانشگاه واشنگتن می‌گوید: «تورم کیهانی یک نظریه‌ی بسیار متقن است ولی با این وجود ما هنوز نمی‌دانیم که چه چیزی باعث شروع تورم شده است یا اینکه اصلا این نظریه صحیح است یا نه، اگرچه تا به حال به‌خوبی عمل کرده است.»

به نظر برخی از دانشمندان، تورم یک وصله‌ی ناجور برای مدل انفجار بزرگ است؛ یک پیچیدگی که برای انطباق آن با مشاهدات مورد نیاز است و البته ممکن است این آخرین وصله نباشد!

طبق گفته‌ی پائول اشتاینهارت (Paul Steinhardt)، یک دانشمند فیزیک نظری در دانشگاه پرینستون: «ما می‌دانیم که ماده تاریک در جهان وجود دارد و اکنون با انرژی تاریک نیز روبه‌رو هستیم. روشی که امروزه این مدل کار می‌کند به این صورت است که شما می‌گویید خب، مقداری از انفجار بزرگ را برمی‌داریم، مقداری از تورم هم برمی‌داریم، سپس این مقادیر را تنظیم می‌کنید تا به خصوصیات موردنظر برسید؛ سپس مقدار مشخصی از ماده تاریک و انرژی تاریک اضافه می‌کنید! اما در پایان تمام این چیزها در یک نظریه‌ی منسجم و یکدست به هم مرتبط نمی‌شوند.»

نگرانی اشتاینهارت از این است که کیهان‌شناسان بیشتر شبیه مهندسان عمل می‌کنند تا دانشمندان! اگر یک مشاهده با مدل فعلی مطابقت نداشته باشد، آن‌ها جزء دیگری را برای آن در نظر می‌گیرند. این اجزا به هم مرتبط نیستند و هیچ دلیلی جز برای مطابقت با مشاهدات، برای افزودن آن‌ها وجود ندارد. این کار مثل تعمیر یک اتومبیل قدیمی با اضافه کردن قطعات جدید از مدل‌های جدید اما متفاوت است. این قطعات ممکن است در کوتاه‌مدت کار کنند، اما درنهایت، شما به یک ماشین جدید احتیاج دارید.

امکان وجود دیسکی از ماده تاریک در کهکشان راه شیری

جهان ابدی

در سال‌های اخیر، اشتاینهارت با آنا ایجاس (Anna Ijjas)، فیزیکدان نظری دانشگاه هاروارد، در زمینه‌ی ایجاد تغییرات بنیادی در مدل استاندارد بیگ‌بنگ همکاری می‌کند. طبق نظر آن‌ها که کیهان‌شناسی پرشی نامیده می‌شود، جهان نه‌تنها یک‌بار بلکه احتمالاً چندین‌بار در چرخه‌های بی‌پایان انقباض و انبساط به وجود آمده است. این تئوری، نظریه‌ی «پرش بزرگ» را جایگزین نظریه‌ی «انفجار بزرگ» می‌کند که دوره‌های انقباض و انبساط جهان را به هم وصل می‌کند و بسیاری از موضوعاتی که تئوری تورم در حل آن دچار مشکل بود، با این نظریه حل می‌شود.

این گروه ادعا می‌کنند که نظریه اکپیروتیک (ekpyrotic) یا «چرخه‌ای» آن‌ها نه‌تنها تورم کیهانی را توضیح می‌دهد، بلکه اسرار کیهانی دیگر از جمله ماده تاریک، انرژی تاریک و اینکه چرا جهان همواره در حال گسترش است را نیز به‌خوبی توضیح می‌دهد.

اگرچه این موضوع هم بسیار قابل‌بحث است اما کیهان‌شناسی پرشی این احتمال را به وجود می‌آورد که جهان بدون سن و خود تجدیدشونده است. این دورنما شاید حتی الهام‌بخش‌تر از جهان با آغاز و پایان قطعی باشد، زیرا این بدان معنی است که ستاره‌های موجود در آسمان، حتی قدیمی‌ترین آن‌ها، مانند کرم‌های کم سن در شِمای بزرگ هستند.

ریچارد میسی (Richard Massey)، ستاره‌شناس موسسه‌ی فناوری کالیفرنیا (Caltech) می‌گوید: «من امیدوارم که تلاش جمعی به تحقیقات علمی وارد شود و ما را به حقیقت‌های اساسی نزدیک کنند، نه اینکه فقط راهی برای ساختن ابزارهای مفید باشد. اما من به همان اندازه هم می‌ترسم که بفهمم همه‌ی چیزهایی که می‌دانم اشتباه هستند و مخفیانه امیدوارم که این‌گونه نباشد.»


مترجم: احمد عطایی قلعه قاسمی/ ویراستار: زهرا جعفریان/ تحریریه‌ی رسانه‌ی علمی کیهان‌شناس

منبع: livescience

 دسته‌ها:
avatar
  Subscribe  
Notify of

رصد و اکتشافات فضایی

عبور سیارک
عبور سیارک بزرگی در روز ۱۰ آگوست از نزدیکی زمین
98
نظریه‌های توطئه‌ی ماه
مهم‌ترین نظریه‌های توطئه‌ی ماه و بررسی آن‌ها
130
ماموریت فرود بر روی ماه
ماموریت فرود بر روی ماه «آپولو۱۱» نشان داد که موجودات فرازمینی فراتر از داستان‌های علمی‌تخیلی هستند
145
تمدن‌های فرازمینی
تمدن‌های فرازمینی از چه راه‌هایی می‌توانند با ما ارتباط برقرار کنند؟
105
دو سیاره شبیه به زمین در اطراف ستاره‌ای در نزدیکی ما یافت شد
دو سیاره شبیه به زمین در اطراف ستاره‌ای در نزدیکی ما یافت شد
152

ذرات بنیادی

اولین تصویر درهم‌تنیدگی کوانتومی
دانشمندان از اولین تصویر درهم‌تنیدگی کوانتومی پرده‌برداری کردند
204
ذرات بنیادی چه چیزهایی هستند؟
ذرات بنیادی چه چیزهایی هستند؟
92
فیزیکدانان با به دام انداختن ۱۰ جفت فوتون، رکورد جدیدی را ثبت کردند
فیزیکدانان با به دام انداختن ۱۰ جفت فوتون، رکورد جدیدی را ثبت کردند
109
آیا نیروی پنجم جدیدی در طبیعت یافت شده است؟
آیا نیروی پنجم جدیدی در طبیعت یافت شده است؟
49
نگاهی به آزمایشات فیزیک پیرامون یافتن ذره‌ی روح
نگاهی به آزمایشات فیزیک پیرامون یافتن ذره‌ی روح
173