ما مشاهده میکنیم کهکشانها تقریبا ب طور یکنواخت در ستارسر فضا همراه با برخی مناطق با تراکم زیاد یا خلا توزیع و پخش شده اند . به نظر میرسد که تراکم کهکشانها در فاصله های بسیار دور کاهش میابد اما شاید دلیل این باشد که انها خیلی دور هستند و ما نمیتوانیم دقیق انها را مشاهده نماییم . گرچه کیهان در تمامی نقاط یکسان به نظر میرسد اما بدون تردید در طول زمان تغیراتی دارد .

این نکته در سالهای ابتدایی قرن 20 کشف شد . تا ان زمان گمان میرفت هستی ثابت است و کیهان شاید برای مدتی نامتنهای وجود داشته است . اما این تفکر غیر منطقی بود . اگر ستاره ها برای مدت طولانی پرتو افشانی کنند باید کل کیهان را تا درجه دما خود گرم کنند .

به ادامه مطلب بروید 

 


تمامی تضاد ها و تناقضات در این باره در دهه دوم قرن 20 توسط {اسلیفر و هابل } کشف شد . هابل در 1923کشف کرد که بسیاری از نقاط و پهنه های نورانی ضعیف که "نِبیولا " نامیده شدند در واقع کهکشانهای دیگر بودند  . دومین چیزی که هابل کشف کرد و مهمتر نیز بود تجزیه و تحلیل نور کهکشان هایی که از ما دور میشدند که هر چه کهکشانها از ما دور هستند با سرعت بیشتری از ما دور میشوند .

در مقیاس کلان در واقع کهکشانها در حال فاصله گرفتن از هم هستند . کشف انبساط کیهانی یکی از بزرگترین انقلاب های فیزیک کیهان شناسی بود که نگرش ما را بکلی تغیر داد . اگر کهکشانها از هم  دور میشوند پس روزی در نزدیک هم بودند یعنی چیزی حدود 13.5-13.72 میلیارد سال پیش . نظریه نسبیت عام نیز پیش بینی میکند اغاز کیهان از یک انفجار عظیم بوده است .

یعنی کیهان و هستی باید در دما و چگالی بی نهایت در تکینگی انفجار بزرگ اغاز شده باشند . گسترش و انبساط کیهان دمای پرتوافشانی کاهش یافت . یک صدم ثانیه پس از انفجار بزرگ دما باید 100 میلیارد درجه و کیهان شامل فوتون الکترون و نوترینوها و ضد ذرات همراه با اندکی پروتون و نوترون بوده است . در سه دقیقه بعد با خنک شدن هستی تا حدود یک میلیارد درجه پروتونها و نوترونها شروع به تشکیل هسته هیدروژن و هلیوم و دیگر عناصر سبک شدند .

صدها هزار سال بعد زمانی که دما چند هزار درجه کاهش یافت سرعت الکترونها انقدر کاهش یافت که هسته های سبک بتوانند انها را اسیر کنند و اتمها را تشکیل دهند . اما عناصر سنگین تری که ما را از انها ساخته شده ایم . مانند کربن اکسیژن میلیاردها سال بعد در اثر سوختن هلیوم در مرکز ستاره ها بوجود امدند .

"جرج گاموف " در سال 1948 گفت اگر ایده انفجار کیهان از نقطه ریز درست باشد باید پرتوافشانی اولیه الان نیز در اطراف ما باشد . این مساله که با نام " پرتوی ریز موج کیهانی " یا CBMR مشهور است در دهه 1965 میلادی توسط پنزیاس و ویلسون در امریکا توسط رادیو تلسکوپهایشان اتفاقی کشف شد .

کیهان در حالیکه منبسط و بزرگ میشود ...از میدان گرانش .. انرژی قرض میگیرد . انرژی ماده مثبت به طوریکه با انرژی گرانش منفی برابر است برای همینه که مجموع انرژی کیهان صفر میباشد . زمانی که اندازه کیهان دو برابر میشود میزان ماده و انرژِ های گرانشی نیز دو برابر میشود . پس دو برابر صفر همان صفر است .

در مدل انفجار بزرگ گیتی زمان کافی برای انتقال گرما از ناحیه ای به ناحیه دیگر وجود نداشت با این حال مشاهده میکنیم که صرف نظر از جهت و سوی نگاه ما دمای ماکروویو یا ریز موج پرتو افشانی پس زمینه ...همواره یکسان و یکی است . این یعنی دما در همه جای کیهان در حالت اغازین دقیقه یکسان بوده است .کیهان اولیه شاید یک دوره انبساط و گسترش سریع را پشت سر گذاشته باشد این انبساط را تورم نامیدند . به میزان افزاینده روی میدهد نه به صورت انبساط کاهش یابنده . چنین مرحله تورمی میتواند توضیحی برای مشکل یکسان به نظر رسیدن کیهان از همه سو دست دهد . زیرا در اوایل حیات کیهان زمان کافی برای سفر نور از یک منطقه به منطقه دیگر وجود داشته است .

در سال 1989 ماهواره کاوش "تابش ریز موج پس زمینه کیهان " پرتاب شد و نقشه ای از ریزموج و مایکروویو اسمان تهیه کرد . رنگهای مختلف نشان دهنده دماهای مختلف است اما کل طیف از قرمز تا ابی در حدود یک ده هزارم درجه است .

همین تفاوت بین مناطق مختلف کیهان اولیه کافی بوده تا جاذبه گرانشی اظافی در مناطق متراکم تر از گسترش و انبساط بیشتر کیهان جلوگیری نماید و باعث سقوط گردد ماده تحت گرانش خود دوباره روی خود سقوط کند و کهکشانها و ستارگان را تشکیل دهد.

نقشه ماهواره COBE  دست کم به لحاظ نظری نقشه ساختار کل کیهان اولیه را نشان میدهد .

{تصویر }

 

اگر میزان ماده بیش از حد بحران باشد جاذبه گرانشی کهکشان ها از سرعت ان میکاهد تا وقتی که دیکه از هم دور نشوند . و به سمت هم سقوط کنند و این پایان تاریخ شود . اما اگر چگالی و تراکم کیهان کمتر از حد بحرانی باشد جاذبه ضعیفتر از ان است که بتوانند کهکشانها را از دور شدن یکدیگر از هم تا ابد باز نگه دارد .

کیهان علاوه بر ماده احتمالا شامل چیز دیگری به نام انرژی خلا یا همان انرژی تاریک است . بر اساس معادله مشهور فیزیک انیشتین E=MC^2 این انرژی خلا جرم دارد یعنی بر گسترش و انبساط کیهان تاثیر گرانشی دارد و تاثیرش برعکس تاثیر ماده است . ماده باعث میشه انبساط و گسترش کیهان اهسته بشه . اما انرژی تاریک باعث میشه انبساط شتاب گیرنده باشد . اگر انرژی خلا بیش از حد بود نمیتوانست ساختارهای کهکشان ها شکل بگیرد .برای همین است که تورم شاید راز هستی باشد . اگر امواج گرانشی یا GRAVITIONAL WAVE کشف شود  تیر نهایی بر اثبات تورم کیهانی خواهد بود .

 از کتاب جهان در پوست گردو - استیون هاوکینگ 

{تهیه کننده سایت هوش فرازمینی } 




تاريخ : ۱۳٩٤/۱/٢ | ۱٠:٤٠ ‎ب.ظ | نویسنده : arash | نظرات ()
  • ویندوز سون | آنکولوژی