۱۰ معمای بزرگ عالم ( قسمت سوم)

چه می دانیم؟

سن عالم ۱۳٫۸ میلیارد سال است ولی چون منبسط می شود، عالم مشاهده پذیر از آنچه فکر می کنید بزرگتر است. مثلا کهکشانی که نورش برای رسیدن به ما ۱۰ میلیارد سال در راه بوده است در واقع در فاصله ای بیش از ۱۰ میلیارد سال نوری از ما قرار دارد، زیرا در مدتی که نور تا رسیدن به ما صرف کرده عالم هم منبسط شده است. با توجه به این موضوع، شعاع عالم رصد پذیر حدود ۴۲ میلیارد سال نوری است. ( بر سر این عدد توافق نظر وجود ندارد) که از نظر تئوری نشان می دهد اخترشناسان از روی زمین تا چه مسافتی را می بینند. نامحتمل نیست که فراتر از این محدوده چه چیزی وجود داشته باشد.

 

در نظریه بیگ بنگ امکان وجود فضایی بی کران فراتر از عالم رصدپذیر کنجانده شده است. آن را چند جهانی نوع یک می نامیم که احتمالا از موادی مشابه عالم ما – یعنی ماده، انرژی و غیره – و بصورت کهکشان هایی تشکیل شده از ستاره ها و سیاره ها شناخته شده است. از نظر تئوری ، چند جهانی های نوع ۲،۳، و ۴ و همچنین تعداد بی کرانی عالم درون این چند جهانی وجود دارند اما هیچ فضای مشترکی با عالم ما ندارند. هر کدام از آنها ممکن است حبابی در خلا باشد، با ویژگی هایی که ما فقط از نظر ریاضی می توانیم شرحشان دهیم. قوانین طبیعت در این حباب های مجزا احتمالا متفاوتند، این یعنی هر نوع قانونی ممکن است در هر جایی وجود داشته باشد.

اگر چنین باشد، خارج از عالم ما خلا است و حباب های بسیار دیگری در دوردست ها وجود دارند. نظریه عالم بی کران نوع ۱ پیامد فلسفی جذابی دارد: اگر قوانین طبیعت در سراسر آن یکسان باشد، آنگاه همه چیز به دفعات بی نهایت تکرار می شود، از جمله زمین، راه شیری و همه موجودات عالم، حتی شما. شاید همزاد شما همین حالا در جایی دیگر مشغول خواندن مقاله « ۱۰ معمای بزرگ عالم » باشد.

آیا ممکن است به پاسخ برسیم؟

مشاهده چیزی خارج از عالم رصدپذیر سخت است. اما شاید ممکن باشد. در سال ۲۰۰۸، کشف کردیم که کهکشان ها طوری در عالم حرکت می کنند انگار تحت گرانش چیزی بسیار دوردست، شاید خارج از عالم رصد پذیر قرار دارند. شاید رصدهای بیشتر از این پدیده که جریان تاریک نام دارد یافته های جدیدی فراهم کند.

 

۹)عالم چطور به پایان می رسد؟

همانطور که همه موجودات زنده روزی می میرند، منطقی است اگر نتیجه بگیریم که عالم نیز روزی می میرد. اما آیا نظریه های فعلی ما کمکی به پیش بینی سرنوشت عالم می کند؟

چه می دانیم؟

کیهان شناسان دو حقیقت مهم را تصدیق می کنند، عالم منبسط می شود و سرعت انبساطش هر لحظه بیشتر می شود و منابع انرژی عالم محدود است. این یعنی در آینده دور ستاره ها، یکی یکی می میرند تا زمانی که فقط کوتوله های سفید کوچک باقی بمانند. ( این نوع ستاره ها هیدروژن را چنان آهسته به هلیوم تبدیل می کنند که برخی شان ممکن است حتی تا بیش از ۱۰۰ هزار میلیارد سال عمر کنند.)
حتی در آینده ای دورتر، فاصله میان کهکشان ها از هم چنان دور می شود که سرانجام دیگر هیچ ستاره ای در محدوده عالم رصدپذیر باقی نمی ماند. کهکشان ها به مرور از هم می پاشند. سیاه چاله های مرکز آنها برخی از ستاره هایشان را می بلعند و دیگر ستاره های آنها در خلا عظیم سرگردان می شوند. سرانجام در عالمی به کل تاریک، فقط سیاه چاله های دور از هم و ستاره های مرده باقی می مانند.

می توان پایان های دیگری هم برای عالم فرض کرد و این بستگی به مدل کیهانی دارد که الگو قرار بگیرد. شاید همان انرژی تاریک که موجب انبساط شتاب دار عالم شده است، عالم را در رویدادی موسوم به شکاف بزرگ ( Big Rip ) از هم بدرد. یا شاید عالم ما پس از برخورد با عالمی دیگر دوباره متولد شود. پیش تر، تمرکز اصلی بسیاری از دانشمندان بر این موضوع بود که شاید انبساط عالم سرانجام متوقف و بصورت انقباض در جهت معکوس بازگردد و به رویدادی موسوم به رمبش بزرگ ( BIG Crunch ) ختم شود که در آن دوباره همه مواد عالم در تک نقطه ای واحد گرد آیند. اما اغلب دانشمندان بعد از کشف مفهوم انرژی تاریک دست از آن فکر کشیدند.

آیا ممکن است به پاسخ برسیم؟

شاید بتوانیم تحول عالم طی چند میلیارد سال آینده را به درستی پیش بینی کنیم. ولی با توجه به ناممکن بودن اثبات قطعی نظریه های کیهان شناسی ( و البته چون نمی توانیم تا آن زمان زندگی کنیم) ، نمی توانیم سرنوشت قطعی عالم را ببینیم و بدانیم.

۱۰) آیا حیات جای دیگری در عالم هم وجود دارد؟

اگر حیات نتیجه طبیعی قوانین طبیعی است. عجیب است که هنوز نشانه ای از آن را در دیگر مکان ها نیافته ایم. و اگر موجودات هوشمند دیگری در عالم وجود دارند. پس چرا تا به حال خودی نشان نداده اند.

چه می دانیم؟

دانشمندان ارزیابی خود از احتمال وجود حیات را فقط براساس حیات موجود روی زمین بنا کرده اند. تاریخ طولانی سیاره ما دو سرنخ مهم به دستمان می دهد، نخست اینکه منشاء حیانت به زمانی درست پس از سکونت پذیر شدن زمین باز می گردد. دوم اینکه تا مدت های بسیار طولانی فقط موجودات تک سلولی وجود داشتند. این نشان می دهد که هر چند حیات بسیار به آسانی شکل می گیرد، گام های بعدی تا پیدایش حیات پر سلولی به آن آسانی نیست. میان موجودات تک سلولی و پر سلولی تفاوت های مهمی وجود دارد. در کنار اختلاف عظیم تعداد سلو ل هایشان، برخی ریز موجودات، مشهور به اکستریموفیل ها می توانند در شرایط بسیار طاقت فرسا دوام بیاورند و حتی بر سطح مریخ، درون جو ناهید یا بر قمرهای مشتری زندگی کنند.

 

موجودات پیچیده تر معمولا نمی توانند چنین محیط های خشنی را تحمل کنند. این را براساس تجربه مان روی زمین می دانیم. اگر بخواهیم شکل های پیشرفته تر حیات را بیابیم، باید سیاره هایی را پیدا کنیم که اقلیمشان به زمین شبیه تر باشد. برای کشف این سیاره ها باید به سراسر راه شیری نگاه کنیم.
همچنین سالهاست در تلاشیم پیامی از هوشمندان فرا زمینی دریافت کنیم، ولی ناموفق بوده ایم. این مدت در مقیاس های کیهانی خیلی کوتاه است اما نشانی از تناقض دارد، اگر موجودات هوشمندی در جایی از عالم وجود داشته باشند. شاید تمدن برخی از آنها سال های سال برای کاوش کهکشان راه شیری وقت داشته اند و می توانستند حتی هر سیاره سکونت پذیر این کهکشان را به مستعمره خود تبدیل کنند. پس یلفتن رد پایی از آنها نباید سخت باشد.

آیا ممکن است به پاسخ برسیم؟

درباره حیات درون مرزهای منظومه شمسی به زودی باید به پاسخی برسیم. خارج از محدوده منظومه شمسی بیار سخت است. شاید فناوری های آینده به ما امکان تحلیل جو سیاره های فرا خورشیدی به دنبال نشانه هایی از حیات را بدهند. و البته همیشه این احتمال وجود دارد که سر و کله ET پیدا شود!

پایان

 

دانستنی ها – شماره ۸۱

لینک قسمت اول

لینک قسمت دوم

 

/ 0 نظر / 50 بازدید