انبساط کیهان دمای آن را روز به روز بیشتر میکند
گجت نيوز/در کمال شگفتي بررسيها نشان دادهاند که، دماي کيهان هنگام انبساط آن روز به روز بيشتر ميشود. در بررسي اين خبر غيرمنتظره و نسبتا نگران کننده با ما همراه باشيد.
دماي کيهان همزمان با انبساط آن، رو به افزايش است؛ اين خبر جديدي بوده که با بررسي وضعيت جهان اطراف اعلام شده است. حدودا از صد سال پيش بود که دانشمندان متوجه پديده انبساط کيهان شدند و گفته شد که اجرام آسماني جهان اطراف ما در حال دور شدن از يکديگر هستند. با اين حال خبر تازهاي که در مورد گرم شدن جهان اعلام شده هم در نوع خود منحصر به فرد است.
حدودا در دهه ۹۰ ميلادي بود که کشفي مربوط به انبساط کيهاني خبرساز شد و دانشمندان گفتند که از ۴ ميليارد سال پيش، نرخ انبساط مورد نظر در حال افزايش بوده است. در واقع خوشههاي کهکشاني و مجموعه اجرام آسماني عظيم دائما در حال دور شدن از هم هستند و با در نظر گرفتن اين مسئله، محققان مدتها پيش گفته بودند که دماي ميانگين کل کيهان هم همزمان با انبساط آن، کمتر ميشود.
با اين وجود تحقيق جديدي توسط دانشمندان مرکز CCAPP دانشگاه ايالتي اوهايو آمريکا انجام شده که خلاف اين موضوع را ثابت ميکند و اينطور که به نظر ميرسد، دماي کيهان با وجود دور شدن اجزا آن از يکديگر، روز به روز بيشتر ميشود. اين محققان با بررسي تاريخچه دمايي جهان در ۱۰ ميليارد سال گذشته، متوجه شدند که دماي ميانگين گازهاي کيهاني حدودا ۱۰ برابر شده و به ميزان ۲.۲ ميليون درجه سلسيوس رسيده است.
تحقيق در مورد دماي کيهان
مقاله اين محققان، به سرپرستي يي چيانگ (Yi Chiang) از دانشگاه اوهايو به تازگي در ژورنال “The Astrophysical Journal” منتشر شده و دانشمنداني از دانشگاه جانز هاپکينز و موسسه ماکس پلانک هم در اين کار پژوهشي شرکت داشتهاند.
براي رسيدن به نتايج گزارش شده، چيانگ و همکارانش دادههاي دمايي را در ساختارهاي مقياس بزرگ (LSS) کيهان مورد بررسي قرار دادند؛ منظور از اين ساختارها الگوي کهکشانها و اجرامي بوده که در بزرگترين مقياسهاي کيهاني قرار گرفتهاند و به واسطه فروپاشي گرانشي گازها و ماده تاريک به وجود آمدهاند.
چيانگ در اين رابطه ميگويد که کار پژوهشي تيم او در مورد دماي کيهان مستقيما روي تحقيقات پيشين برنده جايزه نوبل فيزيک سال ۲۰۱۹ که در مورد شکلگيري ساختارهاي مقياس بزرگ کيهاني بود، بنا نهاده شده است. در واقع با تکامل جهان، نيروي جاذبه گازها و ماده تاريک موجود در فضا را به هم نزديک کرده و کهکشانها و خوشههاي کهکشاني موجود را به وجود ميآورد؛ اما نکته مهم اين بوده که چنين فرآيندي فوقالعاده سهمگين بوده و به همين دليل گازهاي زيادي در طي آن داغ ميشوند و در نهايت دماي کلي جهان را بالا ميبرند.
براي دسترسي به دادههاي دمايي ده ميليارد سال گذشته، چيانگ و همکارانش اطلاعات تجهيزات ماهواره نجومي مادون قرمز پلانک (Planck Infrared Astronomical Satellite) و نقشهبرداري آسماني ديجيتال اسلون (SDSS) آژانس فضايي اروپا را مورد استفاده قرار دادند. جالب است بدانيد که پروژه SDSS تاکنون نقشههاي سه بعدي از کيهان را تهيه کرده که جزئيات آنها بيهمتا هستند.
بررسي آسمان جهان
تصوير بالا کيهان در طول موجهاي مختلف را از ديد ماهواره پلانک نشان ميدهد؛ براي بررسيهاي مربوط به دماي کيهان تيم چيانگ هشت مورد از دقيقترين نقشههاي ماهواره پلانک را با دادههاي SDSS تطابق دادند؛ چنين کاري به دانشمندان اجازه داد تا با توجه به نور دريافتي از اجرام آسماني مختلف موجود در آسمان، دماي اين اجرام را به نسبت فاصله آنها از زمين تخمين بزنند.
به اين ترتيب ثابت شد که دماي ميانگين کيهان ۴ ميليون سال پس از وقوع انفجار بيگ بنگ و شکلگيري جهان، کمتر از حال حاضر بوده است. به احتمال قوي دليل چنين پديدهاي فروپاشي گرانشي ساختارهاي کيهاني در طول زمان بوده و در حالي که با گذر زمان، نرخ انبساط کيهان بيشتر شده و اجرام آسماني از هم دورتر ميشوند، انتظار ميرود که اين افزايش دما ادامه داشته باشد.
چيانگ ميگويد که به واسطه فرآيندهايي که باعث شکلگيري کهکشانها و ساختارهاي کيهاني ميشوند، به صورت کلي دماي کيهان به تدريج بيشتر ميشود. با اين وجود، همانطور که اشاره شد نظريههاي قبلي دانشمندان بحث سرد شدن کيهان با انبساط آن را مطرح ميکنند. چيانگ در اين رابطه ميگويد که پديدهاي به نام سرمايش عظيم در آينده کيهان وجود نخواهد داشت و همانطور که ميبينيم، دور شدن کهکشانها و خوشههاي کهکشاني از يکديگر ارتباطي به سرد شدن کل جهان ندارد.
مستطيل خاکستري که در سمت چپ تصوير ديده ميشود، بخش کوچکي از آسمان را نشان ميدهد و درون آن ۱۲۰ هزار کهکشان، همانند کهکشان راه شيري قرار گرفتهاند.
افزايش دماي کيهان و موجودات فضايي
نکته جالب اين بوده که نظريههاي ستاره شناسي ديگري هم وجود دارند که بحث افزايش دماي کيهان در طول زمان را قبول داشته و اين موضوع را به موجودات فرازميني نسبت ميدهند. در دنياي آکادميک، تلاش محققان براي پيدا کردن جانداران فضايي و حيات فرازميني شامل موضوعي به نام پارادوکس فرمي (Fermi Paradox) ميشود. اين پارادوکس ميگويد که اگر جهان تا اين اندازه که ما ميبينيم بزرگ است، پس موجودات فضايي کجا هستند و چرا ما تاکنون آنها را نديدهايم؟
در جواب به اين پارادوکس، طرفداران بحث گرمايش کيهان ميگويند که به احتمال قوي جانداران فرازميني منتظر بهبود وضعيت جهان بوده و پس از گرمتر شدن و رسيدن به شرايطي مناسبتر، شاهد حضور آنها خواهيم بود.
برخي ديگر از محققان معتقدند که سردتر شدن جهان با گذر زمان باعث ميشود تا تمدنهاي هوشمند فضايي توانايي بيشتري براي خارج شدن از ساختارهاي کيهاني که در آنها قرار گرفتهاند را داشته باشند. با اين حال اگر نتايج تحقيقات چيانگ و تيمش درست باشد، افزايش دماي کيهان به معني بيشتر شدن تشعشعات فضايي بوده که در خوشههاي کهکشاني قرار دارند و به همين دليل، آيا بايد نتيجه گرفت که احتمال کشف جانداران فرازميني روز به روز کمتر خواهد شد؟
سوالات ديگري هم با انتشار خبر گرمايش جهان مطرح ميشوند و ميتوان گفت که تنها گذر زمان به ما ثابت خواهد کرد که آيا کيهان در نهايت به حالت انجماد کلي خواهد رسيد و يا دماي آن به حدي زياد خواهد شد که ديگر به هيچ وجه امکان زندگي براي موجودات زنده وجود نخواهد داشت.
منبع :sciencealert