مچالگی، انجماد یا واپاشی؛ جهان چطور به پایان می‌رسد؟

يورو نيوز/ دانشمندان مي‌دانند حيات روي کره زمين چگونه به پايان مي‌رسد: حدود پنج ميليارد سال ديگر سوخت هيدروژن خورشيد تمام مي‌شود و در نتيجه اين ستاره شروع به انبساط مي کند. در اين مرحله که «غول سرخ» نام دارد، خورشيد سياره‌هاي نزديک خود را مي‌بلعد و کره زمين تبديل به تکه سنگي بي‌جان و زغال‌مانند خواهد شد.
اما هر چقدر سرنوشت نهايي کره زمين به تقريب قابل پيش‌بيني است، با اين حال فرجام جهان يکي از موضوعاتي است که دانشمندان را سال‌هاست به گمانه‌زني‌هاي متعدد واداشته است.

به تازگي کتي مک اسکريبنر، اخترفيزيک‌دان نظري و استاديار فيزيک در دانشگاه کاروليناي شمالي کتابي با عنوان «پايان همه‌چيز» (The End of Everything) منتشر کرده است که فرضيات مختلف اتمام جهان را به بوته بحث گذاشته است.
او در اين کتاب توضيح مي‌دهد که چگونه دانشمندان براي حدس زدن پايان جهان به عقب برمي‌گردند و با بررسي شواهد و ذرات تلسکوپي باقيمانده از انفجار کهکشان‌ها و ستاره‌ها که از گذشته دور به ما رسيده است سعي مي‌کنند آينده‌هاي احتمالي جهان را پيش‌بيني کنند. در اين مطلب بخشي‌هايي از اين کتاب که سايت نيچر آن را منتشر کرده، ترجمه شده است.

ابزار اصلي پيش‌بيني پايان جهان چيست؟
اخترشناسان براي پيش‌بيني پايان جهان بيش از همه چيز به انفجار بزرگ آغازين يا مه‌بانگ متکي هستند. در پي اين انفجار که سرمنشأ جهان کنوني ما محسوب مي‌شود، ستاره‌ها، سياره‌ها، کهکشان‌ها و حيات به وجود آمدند و دنيا شروع به منبسط شدن کرد. امري که تا هم‌اکنون ادامه يافته است.
حال سوال اين است که اين انبساط ادامه مي‌يابد، سريع‌تر مي‌شود و يا رو به کاهش مي‌گذارد؟ سناريو‌هاي مختلفي براي پايان مي‌توان متصور بود:

مچالگي بزرگ
شماري از دانشمندان تصور مي کنند که جهان در پايان احتمالا مسيري معکوس انفجار نخستين طي مي کند. به اين معني که اگر ميزان ماده در جهان، شامل ماده تاريک، همچنان در حد کافي باقي بماند جاذبه کيهاني سرانجام بر روند انبساط غلبه کرده و فشردگي آغاز مي شود.

اين فشردگي بر اثر نيروي جاذبه به قدري ادامه مي يابد که ستاره‌ها و کهکشان‌ها يک به يک با هم برخورد مي‌کنند. سرانجام جهان در يک نقطه در خود فرو مي‌ريزد يا به اصطلاح مچاله مي‌شود. انرژي و حرارت فوق‌العاده زياد در يک نقطه ممکن است مهبانگي ديگر را رقم بزند.

انجماد بزرگ
در سوي مقابل اما نظريه‌اي ديگر وجود دارد که انجماد بزرگ يا مه‌گسست نام دارد. بايد گفت در سال‌هاي ابتدايي جهان مقدار تحول دنيا بسته به ميزان ماده موجود در آن بود. با گذشت زمان اما و در طول ميلياردها سال، ماده تاريک رفته رفته غلبه يافت و جهان را به سمت افق‌هاي جديد راند.

اطلاعات کنوني از تلسکوپ پلانک متعلق به آژانس فضايي اروپا و ديگر منابع با نظريه انبساط هميشگي جهان سازگار است.

در اين وضعيت که به اصطلاح «انجماد بزرگ» ناميده مي‌شود، آخرالزمان به گفته خانم مک «آرام و عذاب‌آور» خواهد بود. با افزايش انبساط، جهان به وضعيت حداقل دما و حداکثر آنتروپي نزديک خواهد شد. در شرايط انبساطي که همه‌ چيز از هم فاصله مي‌گيرد، وضعيت به جايي مي‌رسد که ذرات تشکيل‌دهنده ستاره‌ها نيز نمي‌توانند دور هم جمع شوند و در فضا پخش خواهند شد.
نهايت اين انبساط چه خواهد بود؟ دانشمندان مي‌گويند آزاد شدن ذرات سرگردان رفته رفته به اصطلاح جهان را دچار خفگي مي‌کنند. ادامه اين روند منجر به جهاني تاريک و منجمد خواهد شد.

با اين حال آخرين يافته‌ها چنين سرانجامي را نامحتمل‌تر مي‌دانند و دانشمندان بيشتر به «گرمامرگ بزرگ» معتقدند. آن‌ها مي گويند اختلاف دماي فرآيندها در نهايت به حدي مي‌رسد که در آن فرآيند‌هاي فيزيکي به انجام نخواهند رسيد.

---

بازار

---

تصوير تلسکوپ هابل از ستاره ها و کهکشان‌هاي موجود در پهنه کيهانعکس از ناسا

زوال خلاء
اين نظريه که از ديگر نظريه‌ها نامحتمل‌تر فرض مي‌شود ريشه در فيزيک کوانتوم دارد. اخترشناسان مي‌گويند اگر براي مثال يک سياهچاله در جهت معکوس بخار شود، حبابي را شکل مي‌دهد که از سرعت رشدي معادل سرعت نور برخوردار است. هرچند در درون اين حباب خلاء‌اي با ثبات حکمفرماست، با اين حال در انرژي پايين اين خلاء مي‌تواند به حالت با ثبات بيشتري متمايل شود.
اين حباب ضمن حرکت و در مسير راه خود همه چيز را نابود مي‌کند تا سرانجام جهان به کلي ويران شود. ممکن است اين روند در جايي از جهان و در فاصله‌اي دور همينک شروع شده باشد اما متوجه نزديک شدن‌اش نباشيم.

آيا بايد براي پايان جهان نگران باشيم؟
اگر براي چند ميليارد سال ديگر خودمان برنامه‌ريزي کرده‌ايم منطقي است که نگران باشيم. اما همچنان که خانم مک اسکريبنر اشاره مي کند، نبايد چندان دغدغه اين اتفاق را داشت که کدام يک از حالات بالا براي آينده جهان رخ مي‌دهد. چرا که طبق برآوردها دستکم تا ۲۰۰ ميليارد سال ديگر جهان پايان خود را به چشم نخواهد ديد.

به پيج اينستاگرامي «آخرين خبر» بپيونديد
instagram.com/akharinkhabar