با جمع آوری نشانه های در حال افزایش ، کیهان شناسان به درک این موضوع که آینده و سرنوشت نهایی کیهان چه خواهد بود نزدیک می شوند و متاسفانه پیامدها چندان خوب نیستند. 
شکل گیری ستارگان بالاخره متوقف شده و سیاهچاله ها سلطه خواهند کرد تا این که به هیچ تبدیل خواهند شد. حتی یک مهگسست ( واپاشی عظیم ) میتواند در افق کیهان روی دهد. 
اما برای آن هایی که نمیتوانند 10 به توان 10 به توان 50 سال یا بیشتر صبر کنند اتفاقات ممکن است به تعدادی رویدادهای عجیب تبدیل شود. 
اما قبل از انکه روی دادهای عادی را در آینده ای بسیار دور بررسی کنیم بیایید در نظر بگیریم که چه چیزهایی در مورد گذشته و حال میدانیم.
به ادامه ی مطلب بروید.

The Past گذشته 
دلیلی که ما میتوانیم تکامل کیهان را جستجو کنیم این است که در بعضی مواقع نجوم مشابه باستان شناسی است. صریحا : هرچه ما بیشتر از سیاره ی خودمان دور میشویم بیشتر در گذشته ی کیهان نگاه میکنیم و زمانی که ما در گذشته نگاه میکنیم مشاهده میکنیم که کهکشان ها نسبت به اکنون به هم نزدیکتر بودند. هرچند فقط یک شاخه از شواهد در میان بسیاری از شواهد دیگر یعنی این مشاهده با نظریه نسبیت عام انیشتین ترکیب شده و بدین معناست که کیهان با انفجار بزرگ شروع شد و از آن زمان تاکنون در حال انبساط است.
The present زمان حاضر 
در قرن اخیر یکی از بغرنجترین مسائل کیهان شناسی زمان حاضر اندازه گیری میزان کاهش سرعت کیهان بود و مقدار جرمی را در کیهان نشان میداد که تصور میشد برای ایجاد انقباض نهایی در فرایند گسترش کیهان موثر باشد.
شایان ذکر است دو گروه مستقل از دانشمندان چیزی کاملا متناقض را کشف کردند : کیهان سرعت انبساط خود را کاهش نمیدهد بلکه در حال افزایش است. 
این کشف عمیق باعث برنده شدن جایزه نوبل فیزیک سال 2011 شد اما فهمیدن پیامدهای این کشف چالش برانگیز است. 
یک راه برای افزایش انبساط کیهان این است که فکر کنیم نوع خاصی از ماده وجود دارد که به تارو و پود کیهان نفوذ میکند و باعث اعمال یک فشار منفی میشود ( یا جاذبه معکوس ) که ما این ماده را انرژی تاریک مینامیم. 
ممکن است دور از ذهن به نظر برسد ولی آزمایش های مستقل به تایید انجام محاسبه ی سرعت انبساط کیهان و وجود ماده تاریک برآمده اند. 
از سال 2006 این آزمایش ها در مرکز wiggle Z survey بر روی انرژی تاریک شروع شده تا به طور مستقل افزایش انبساط کیهان را تایید کند. ما در این مدت نه تنها کشف کرده ایم که انبساط کیهان در حال افزایش است بلکه شواهدی از علت ماده ی تاریک را هم کشف کرده ایم . 
ما مشاهده کرده ایم که انرژی تاریک رشد ابرخوشه های کهکشان ها را به تاخیر می اندازد. بنابراین به این نتیجه رسیدیم که ماده ی تاریک واقعی است. اگر مفهوم انرژی تاریک و جاذبه ی معکوس آن خیلی عجیب است بنابراین گزینه ی قابل بررسی دیگر این است که شاید نظریه ما در مورد گرانش بایستی اصلاح شود و این فرایند ممکن است مشابه فرایند تسلط نظریه نسبیت عام به تئوری کلاسیک جاذبه ی نیوتون باشد یا اینکه ما به قوانین جدید فیزیک نیازمندیم تا آن را توضیح دهیم.
The future آینده 
قبل از اینکه وارد آینده ای بسیار دور شویم یک نظریه دیگر مطرح میکنیم و آن نظریه این است که کیهان به تدریج در حال مرگ است ، دوران اوج شکل گیری ستارگان پشت سر ما قرار دارد و کیهان در حال نابود شدن است. هرچه بیشتر در آینده جلو میرویم میتوانیم آینده آن را با قوانین بیشتری پیشگویی کنیم . 
5 میلیارد سال بعد از اکنون خورشید وارد مرحله ی غول سرخ میشود و به طور نا امید کننده ای کمتر از دو میلیارد سال بعد از آن زمین را می بلعد. پس از آن قدرت نسبی ماده ی تاریک و اینکه چگونه ممکن است در طول زمان دچار تغییرات شود مهم میشود. 
هرچه نیروی دافعه آن قوی تر و سریع تر باشد کیهان با احتمال بیشتری مهگسست را تجربه خواهد کرد. مهگسست چیزی است که زمانی که نیروی دافعه ی انرژی تاریک بر جاذبه ماده ی موجود در کیهان غلبه میکند اتفاق می افتد. 
اجرامی که از لحاظ گرانشی به هم محدود هستند ( مانند خوشه های کهکشانی ، کهکشان راه شیری ما و منظومه شمسی ما و سرانجام خود ما ) از هم پاشیده میشوند و تنها چیزی که احتمالا باقی می ماند تکه های تنهایی از خلا خواهد بود. 
اطلاعات به دست آمده از آزمایش wiggle Z و آزمایشگاه های دیگر مهگسست را رد نمیکنند اما آن را در رده ی آینده ی فوق العاده دور قرار میدهند.
اما موضوع دیگری که به نحوی ما را تحت فشار میزارد مرگ حرارتی کیهان است .همانطور که کیهان به انبساط خود ادامه میدهد ما دیگر قادر نخواهم بود کهکشان های دور دست را از گروه محلی خود (100 میلیون سال بعد )مشاهده کنیم. شکل گیری ستارگان در حدود 1-100 میلیارد سال بعد زمانی که ذخیره گاز مورد نیاز به اتمام میرسد متوقف خواهد شد در حالی که ستارگان دیگری که در اطراف هستند در 120 میلیارد سال سوختشان به اتمام میرسد و تنها چیزی که در آن مقطع باقی میماند بقایای ستارگان مرده است : سیاهچاله ها ستارگان نوترونی و کوتوله های سفید نمونه های اولیه خواهند بود.
یک کوینتریلیون سال بعد ( 10 به توان 20 سال ) از اکنون ، بیشتر این اجرام توسط ابرسیاهچاله های پرجرم و سنگین در قلب کهکشان ها بلعیده خواهند شد. 
در این صورت کیهان تاریکتر و سردتر و ساکت تر میشود تا زمانی که هیچ رویدادی در آن اتفاق نمی افتد. 
آنچه بعدا روی میدهد به این بستگی دارد که ماده در کیهان با چه سرعتی از هم میپاشد. 
این گونه تصور میشود که پروتون که به همراه نوترون و الکترون اتم را تشکیل میدهد خود به خود به ذرات زیر اتمی تبدیل میشود. زمانی که همه مواد معمولی محو شوند ( 10 به توان 40 سال از اکنون ) تخمین زده میشود.
فراتر از این تنها سیاهچاله ها باقی میمانند و حتی آن ها هم بعد از 10 به توان 100 سال تبخیر میشوند. 
در این مقطع کیهان فقط یک خلا بزرگ خواهد بود ذراتی که میمانند مانند الکترون ها و فوتون ها به خاطر انبساط عظیم کیهان بسیار دورند و به ندرت باهم برخورد دارند. این حقیقت مرگ حرارتی کیهان نام گرفته .
این ایده و نظریه از قانون دوم ترمودینامیک منشا میگیرد که عنوان میکند آنتروپی - واحد اندازه گیری بی نظمی یا تعداد راه هایی که یک سیستم میتواند ترتیب شود - همیشه در حال افزایش است. هر سیستمی شامل کیهان بالاخره منجر به بی نظمی هایی بسیار میشود. درست مانند یک دانه ی شکر که همیشه در یک لیوان چای حل میشود اما مدت زمان زیادی طول میکشد تا به حالت مکعبی معمول خود بازگردد. زمانی که همه انرژی های موجود در کیهان از هم میپاشد دیگر حرارت یا انرژی آزادی نخواهد بود تا فرایند مصرف انرژی را تامین کند مانند حیات.
تمامی مطالب بالا به نظر غم انگیز میرسد بنابراین این مقاله را با یک نکته ی فوق العاده تفکر آمیز احتمالا اشتباه و کاملا غیر قابل استناد و بیشتر مثبت تمام میکنم . طبق قوانین عجیب مکانیک کوانتوم چیزهای معمول میتوانند از خلا سربرآورند و این فقط یک تغییر جهت ریاضی وار نیست موجودیت ذرات ناگهان پدیدار میشود و دوباره ناپدید میشود. چیزی که به طور مداوم در آزمایش های فیزیک ذرات دیده میشود و هیچ دلیلی برای اینکه چرت عملکردهای کوانتومی نمیتوانند به موجودیت کل اتم تولد بخشند وجود ندارد. این مقاله توسط کوین پیمبلت استاد ارشد دانشگاه فیزیک نوشته شده است. 
Www.iflscience.com 
مترجم : آیدا صفری
آرش بوالحسنی-وبلاگ هوش فرازمینی


تاريخ : ۱۳٩٤/٦/٢٥ | ٧:٤٦ ‎ق.ظ | نویسنده : arash | نظرات ()
  • ویندوز سون | آنکولوژی