فرضیه‌ای جدید برای اثبات جهان قبل از انفجار بزرگ
آفتاب‌‌نیوز : آفتاب: مطالعات جنجال‌برانگیزی که به‌تازگی نتایج آن منتشر شده، این فرضیه را مطرح می‌کند که الگوهای حلقوی شکل و شبح‌واری که در آسمان‌ها دیده می‌شوند، می‌توانند تصویری از جهانی باشند که قبل از انفجار بزرگ وجود داشته است.
در صورتی که این نظریه درست باشد، پرتوهای کیهانی اولین شواهد واقعی مبنی‌بر این واقعیت هستند که جهان کنونی ما جوان‌ترین بخش از رشته‌ای بی‌نهایت از جهان‌های متوالی و احیا شده است.
اخترشناسان این الگوهای حلقوی را طی بررسی جدید از پس زمینه ریزموجی کیهانی جهان یافته‌اند، این پس زمینه بازمانده تشعشعاتی است که از انفجار بزرگ به‌جا مانده و اکنون در جهان نفوذ کرده است در بسیاری از این الگوهای حلقه مانند که به‌موجی در یک برکه شباهت دارند، حرارت نسبت به دیگر بخش‌های پس زمینه ریزموجی کیهانی یا CMB یکنواخت‌تر است.
به گفته راجر پنروز از دانشگاه آکسفورد و «واحه گورزادیان» از موسسه فیزیک ایروان در ارمنستان، یکی از دلایل قابل قبول برای وجود این پدیده می‌تواند این باشد که چنین حلقه‌هایی در زمان جهانی پیش از جهان کنونی و در اثر برخورد سیاه‌چاله‌ها با یکدیگر به وجود آمده اند. دانشمندان معتقدند زمانی که دو سیاه‌چاله با یکدیگر برخورد می کنند امواجی از انرژی از خود ساطع می‌کنند که به امواج گرانشی شهرت دارند، هرچه سیاهچالههای در حال برخورد با یکدیگر عظیم‌تر باشند، امواج شدیدتر، بیشتر و قدرتمندتری ایجاد خواهند شد.
امواج گرانشی تار و پود فضا-زمان را مختل می‌کنند و به گفته «پنروز» و گورزادیان، این امواج می‌توانند نشانه‌هایی از مسیر خود را به شکل الگوهای حلقه‌ای شکل به‌جا گذاشته باشند. در صورتی که جهان ما یکی از جهان‌های دوباره متولد شده باشد، این می‌تواند به آن معنی باشد که حلقه‌ها از انفجار بزرگ جان سالم به در برده‌اند و اکنون این فرصت را به‌وجود آورده‌اند تا با کمک آنها از میان انفجار بزرگ به اعصار گذشته نگاه کنیم.
بر اساس گزارشی که «پنروز» در اوایل ماه جاری از نتیجه مطالعات خود منتشر کرده، انفجار بزرگ که جهان کنونی پس از آن شکل گرفته است، پدیده‌ای بی‌نظیر و یکتا نیست. دست کم یک انفجار بزرگ دیگر پیش از این انفجار رخ داده و به‌جهانی که پیش از این جهان وجود داشته هویت فیزیکی بخشیده است و بر همین اساس پنروز پیش‌بینی می‌کند پیش از این جهان جهان‌های بیشمار دیگری وجود داشته‌اند.
«پنروز» این چرخه متولد شدن جهان‌ها را اعصار متوالی می‌خواند که هر یک از آنها برای مدتی ناشناخته به‌طول انجامیده‌اند، مدت زمانی که جهان کنونی با عمری در حدود 13.7 میلیارد سال سن، در برابر آنها بسیار ناچیز و کوچک است. یک عصر یا دوره با یک انفجار بزرگ آغاز می‌شود و با گذشت زمان جهان نوزاد از دریایی از ذرات همگن و رقیق تکامل پیدا کرده و به ساختاری پیچیده‌تر متشکل از کهکشان‌ها، ستاره‌ها، سیاره‌ها، و حیات تبدیل می‌شود.
بر اساس نظریه پنروز، در تمامی این مدت جهان با سرعتی بالا و به واسطه همان انرژی تاریک ناشناخته در حال گسترش یافتن است. تمامی مواد موجود در این جهان طعمه ناگزیر سیاه‌چاله‌هایی خواهند بود که در قلب کهک‌شان‌های بزرگ وجود دارند و این سیاه‌چاله‌ها روز‌به‌روز بزرگ‌تر می‌شوند و با ترکیب و برخورد با یکدیگر سیاهچالههای بزرگتری را تشکیل خواهند داد. امواج گرانشی ناشی از این برخوردها همان امواجی هستند که حلقه‌های موجود بر روی پس زمینه ریز امواج کیهانی جهان کنونی را به‌وجود آورده‌اند.
سیاهچالههای غول‌پیکر به تدریج همه ماده موجود در جهان را مصرف می‌کنند تا زمانی که چیزی باقی نماند و همانطور که استفان هاوکینگ در دهه 1970 اعلام کرد، زمانی که سیاهچالههای بزرگ دست از بلعیدن ماده بردارند، جرم خود را به شکل تشعشعات از دست می‌دهند بر اساس این نظریه طی میلیاردها سال بقایای سیاه‌چاله‌ها با تبدیل کردن ماده بلعیده شده به پرتوهای کیهانی تبخیر خواهند شد و در این بخش از دوره یا عصر، جهان، که اکنون به کهنسالترین و وسیع‌ترین حد تصور خود رسیده، دوباره به دریایی یکپارچه و همگن از ذرات تبدیل شده است.
«پنروز» در انتها می‌گوید این جهان دچار تحولاتی می‌شود که در نتیجه آنها دوباره به اندازه نقطه‌ای کوچک متراکم شده و زمینه انفجار بزرگ بعدی فراهم می‌آید.
از سویی دیگر امیر حاجیان اخترشناس ایرانی موسسه اخترفیزیک نظری در تورنتوی کانادا که مطلعاتی همزمان را در این زمینه انجام داده و نتایج آن را مشابه پنروز در نشریه arXiv.org منتشر کرده، معتقد است بر اساس نظریه پنروز، هر پدیده بزرگی در جهان کوچک شده و هر پدیده سردی داغ خواهد شد، به این شکل جهان وسیع و سرد به جهانی فشرده و داغ تبدیل می‌شود.
حاجیان معتقد است پنروز و گورزادیان در نظریه خود توضیحی درباره عاملی که به این تحولات دامن می‌زند نداده‌اند در حالی که این بخش بسیار مهم بوده و به بیشترین توضیحات در این نظریه نیاز دارد. به گفته وی این نظریه تنها بر روی کاغذ امکان‌پذیر است اما در واقعیت از جزئیات گم شده و مجهول بسیاری برخوردار است. در واقع حلقه‌های فضایی از نظر حاجیان پدیده‌هایی بسیار معمولی به‌شمار می‌روند.
به گفته وی، این حلقه‌ها پدیده‌هایی غیرمعمول نیستند، بلکه کاملا متداول بوده و مدل‌های شبیه‌سازی شده‌ای که حاجیان در طی مطالعاتش به‌دست آورده نشان می‌دهند این حلقه‌ها در جهانی که با نظریه تورم مطابقت دارند نیز می‌توانند وجود داشته باشند.
نظریه تورم بر این اساس ارائه شده است که جهان اولیه دوره‌ای از «بیش-بسط یافتگی» را پشت سر گذاشته است که درنتیجه آن به شکل و ابعاد کنونی‌اش دست پیدا کرده است نظریه تورم بسیاری از مشکلاتی که در نظریه انفجار بزرگ وجود دارد را برطرف می‌کند اما پنروز معتقد است نظریه وی نیاز به تکیه بر نظریه تورم را از بین خواهد برد.
در صورتی که این نظریه درست باشد، پرتوهای کیهانی اولین شواهد واقعی مبنی‌بر این واقعیت هستند که جهان کنونی ما جوان‌ترین بخش از رشته‌ای بی‌نهایت از جهان‌های متوالی و احیا شده است.
اخترشناسان این الگوهای حلقوی را طی بررسی جدید از پس زمینه ریزموجی کیهانی جهان یافته‌اند، این پس زمینه بازمانده تشعشعاتی است که از انفجار بزرگ به‌جا مانده و اکنون در جهان نفوذ کرده است در بسیاری از این الگوهای حلقه مانند که به‌موجی در یک برکه شباهت دارند، حرارت نسبت به دیگر بخش‌های پس زمینه ریزموجی کیهانی یا CMB یکنواخت‌تر است.
به گفته راجر پنروز از دانشگاه آکسفورد و «واحه گورزادیان» از موسسه فیزیک ایروان در ارمنستان، یکی از دلایل قابل قبول برای وجود این پدیده می‌تواند این باشد که چنین حلقه‌هایی در زمان جهانی پیش از جهان کنونی و در اثر برخورد سیاه‌چاله‌ها با یکدیگر به وجود آمده اند. دانشمندان معتقدند زمانی که دو سیاه‌چاله با یکدیگر برخورد می کنند امواجی از انرژی از خود ساطع می‌کنند که به امواج گرانشی شهرت دارند، هرچه سیاهچالههای در حال برخورد با یکدیگر عظیم‌تر باشند، امواج شدیدتر، بیشتر و قدرتمندتری ایجاد خواهند شد.
امواج گرانشی تار و پود فضا-زمان را مختل می‌کنند و به گفته «پنروز» و گورزادیان، این امواج می‌توانند نشانه‌هایی از مسیر خود را به شکل الگوهای حلقه‌ای شکل به‌جا گذاشته باشند. در صورتی که جهان ما یکی از جهان‌های دوباره متولد شده باشد، این می‌تواند به آن معنی باشد که حلقه‌ها از انفجار بزرگ جان سالم به در برده‌اند و اکنون این فرصت را به‌وجود آورده‌اند تا با کمک آنها از میان انفجار بزرگ به اعصار گذشته نگاه کنیم.
بر اساس گزارشی که «پنروز» در اوایل ماه جاری از نتیجه مطالعات خود منتشر کرده، انفجار بزرگ که جهان کنونی پس از آن شکل گرفته است، پدیده‌ای بی‌نظیر و یکتا نیست. دست کم یک انفجار بزرگ دیگر پیش از این انفجار رخ داده و به‌جهانی که پیش از این جهان وجود داشته هویت فیزیکی بخشیده است و بر همین اساس پنروز پیش‌بینی می‌کند پیش از این جهان جهان‌های بیشمار دیگری وجود داشته‌اند.
«پنروز» این چرخه متولد شدن جهان‌ها را اعصار متوالی می‌خواند که هر یک از آنها برای مدتی ناشناخته به‌طول انجامیده‌اند، مدت زمانی که جهان کنونی با عمری در حدود 13.7 میلیارد سال سن، در برابر آنها بسیار ناچیز و کوچک است. یک عصر یا دوره با یک انفجار بزرگ آغاز می‌شود و با گذشت زمان جهان نوزاد از دریایی از ذرات همگن و رقیق تکامل پیدا کرده و به ساختاری پیچیده‌تر متشکل از کهکشان‌ها، ستاره‌ها، سیاره‌ها، و حیات تبدیل می‌شود.
بر اساس نظریه پنروز، در تمامی این مدت جهان با سرعتی بالا و به واسطه همان انرژی تاریک ناشناخته در حال گسترش یافتن است. تمامی مواد موجود در این جهان طعمه ناگزیر سیاه‌چاله‌هایی خواهند بود که در قلب کهک‌شان‌های بزرگ وجود دارند و این سیاه‌چاله‌ها روز‌به‌روز بزرگ‌تر می‌شوند و با ترکیب و برخورد با یکدیگر سیاهچالههای بزرگتری را تشکیل خواهند داد. امواج گرانشی ناشی از این برخوردها همان امواجی هستند که حلقه‌های موجود بر روی پس زمینه ریز امواج کیهانی جهان کنونی را به‌وجود آورده‌اند.
سیاهچالههای غول‌پیکر به تدریج همه ماده موجود در جهان را مصرف می‌کنند تا زمانی که چیزی باقی نماند و همانطور که استفان هاوکینگ در دهه 1970 اعلام کرد، زمانی که سیاهچالههای بزرگ دست از بلعیدن ماده بردارند، جرم خود را به شکل تشعشعات از دست می‌دهند بر اساس این نظریه طی میلیاردها سال بقایای سیاه‌چاله‌ها با تبدیل کردن ماده بلعیده شده به پرتوهای کیهانی تبخیر خواهند شد و در این بخش از دوره یا عصر، جهان، که اکنون به کهنسالترین و وسیع‌ترین حد تصور خود رسیده، دوباره به دریایی یکپارچه و همگن از ذرات تبدیل شده است.
«پنروز» در انتها می‌گوید این جهان دچار تحولاتی می‌شود که در نتیجه آنها دوباره به اندازه نقطه‌ای کوچک متراکم شده و زمینه انفجار بزرگ بعدی فراهم می‌آید.
از سویی دیگر امیر حاجیان اخترشناس ایرانی موسسه اخترفیزیک نظری در تورنتوی کانادا که مطلعاتی همزمان را در این زمینه انجام داده و نتایج آن را مشابه پنروز در نشریه arXiv.org منتشر کرده، معتقد است بر اساس نظریه پنروز، هر پدیده بزرگی در جهان کوچک شده و هر پدیده سردی داغ خواهد شد، به این شکل جهان وسیع و سرد به جهانی فشرده و داغ تبدیل می‌شود.
حاجیان معتقد است پنروز و گورزادیان در نظریه خود توضیحی درباره عاملی که به این تحولات دامن می‌زند نداده‌اند در حالی که این بخش بسیار مهم بوده و به بیشترین توضیحات در این نظریه نیاز دارد. به گفته وی این نظریه تنها بر روی کاغذ امکان‌پذیر است اما در واقعیت از جزئیات گم شده و مجهول بسیاری برخوردار است. در واقع حلقه‌های فضایی از نظر حاجیان پدیده‌هایی بسیار معمولی به‌شمار می‌روند.
به گفته وی، این حلقه‌ها پدیده‌هایی غیرمعمول نیستند، بلکه کاملا متداول بوده و مدل‌های شبیه‌سازی شده‌ای که حاجیان در طی مطالعاتش به‌دست آورده نشان می‌دهند این حلقه‌ها در جهانی که با نظریه تورم مطابقت دارند نیز می‌توانند وجود داشته باشند.
نظریه تورم بر این اساس ارائه شده است که جهان اولیه دوره‌ای از «بیش-بسط یافتگی» را پشت سر گذاشته است که درنتیجه آن به شکل و ابعاد کنونی‌اش دست پیدا کرده است نظریه تورم بسیاری از مشکلاتی که در نظریه انفجار بزرگ وجود دارد را برطرف می‌کند اما پنروز معتقد است نظریه وی نیاز به تکیه بر نظریه تورم را از بین خواهد برد.
گزارش خطا
ارسال به دوستان
نسخه چاپی
ذخیره عضویت در خبرنامه 
پربحث ترین عناوین
پرطرفدار ترین عناوین
لینک های مفید