هوش فرازمینی

اخبار نجوم و حیات فرازمینی

پیش از بیگ بنگ چه چیزی وجود داشت؟
ساعت ۸:٥٩ ‎ب.ظ روز ۱۳٩٢/٤/٦   کلمات کلیدی: دانستنی های نجوم

نظریه بیگ بنگ ( انفجار بزرگ ) نظریه ای محکم، جا افتاده است که تحول عالم را از ۱۳٫۸ میلیارد سال پیش که کل عالم به اندازه اتمی بیش نبوده شرح می دهد. اما این نظریه درباره اینکه عالم چرا و چگونه آغاز شد، یا پیش از آن چه چیزی وجود داشت، حرفی نمی زند. ممکن است فضا و زمان آنگونه که ما آنها را می شناسیم در حین بیگ بنگ خلق شده باشند. اما این موضوع وجود چیزی پیش از بیگ بنگ را رد نمی کند. فیلسوف یونان باستان، پارمندیس می گفت: « از هیچ، هیچ چیز پدید می آید. همین اندیشه در علم هم بکار گرفته می شود و نمی توان توضیح داد چطور ممکن است عالمی از هیچ پدید آمده باشد. در نتیجه به مرور کیهان شناسان بیشتری به این فکر افتاده اند که شاید چیزی بوده که موجب رخ دادن بیگ بنگ شده است، نظریه های چندی برای یافتن پاسخ این پرسش ارائه شده اند.

یکی از نظریه ها تورم ازلی- ابدی نام دارد که فرض می کند عالم های در حال انبساط بطور پیوسته در خلا پدید می آیند و هر کدام مانند حبابی منبسط می شوند. این نظریه می گوید عالم ما فقط در یکی از حباب ها وجود دارد، در حالی که عالم های دیگری هم در حباب های مجزای دیگری وجود دارند، اما همه این عالم های دیگر آنقدر در فضا و زمان از یکدیگر دورند که بر قرار شدن ارتباط میان آنها ممکن نیست. خلا هم با سرعت فوق العاده بالایی منبسط می شود و موجب بیشتر شدن فاصله میان عالم ها می شود. دیگر نظریه ها حول این مفهوم شکل گرفته اند که عالم های متوالی وجود دارند که مدام متولد و نابود و باز متولد می شوند. چنین نظریه هایی اگر اثبات شوند توضیحی درباره آنچه پیش از بیگ بنگ بوده ارائه می دهند ولی معمای بنیادی تر مطرح در اینجا را حل نمی کنند. اصلا چرا به جای هیچ، چیزی وجود دارد؟

آیا ممکن است به پاسخ برسیم؟

می توانیم به کمک تابش زمینه کیهانی- انرژی ضعیف و همه جا حاضر و نسبتا ثابتی که احتمالا از بیگ بنگ باقی مانده است ، به دنبال رد پایی از عالم های دیگر در عالم خودمان بگردیم. البته این جست و جو پیش تر انجام شده و نا موفق بوده و احتمالا اینکه به این زودی ها نتیجه اش تغییری بکند بسیار کم است.

۲)چرا عالم به محض شکل گیری ناپدید نشد؟
نظریه بیگ بنگ می گوید که وقتی زمان آغاز شد، ماده و پاد ماده در مقادیر برابر به وجود آمدند. اگر چنین بود باید بر اثر برخورد آنها عالم به انرژی خالص تبدیل و با تابشی شدید نابود می شد. ولی عالم اکنون وجود دارد و به ندرت پاد ماده ای در آن پیدا می شود.

چه می دانیم؟

بخش های بزرگی از عالم براساس تقارن در قوانین طبیعت است. اما وقتی عالم شکل گرفت، به ازای هر یک میلیارد ذره پاد ماده، یک میلیارد به اضافه یک ذره ماده تولید شد. به همین علت عالم ما وجود دارد.

این عدم تعادل موجب نقض اصل تقارن مزدوج بار می شود که می گوید هر ذره پاد ذره ای معادل خودش دارد که از همه نظر جز بار الکتریکی مشابه آن است. دانشمندان باید شرح دهند که نقض تقارن مزدوج بار ( یا پاریته CP ) به چه صورتی ممکن است رخ بدهد که با مدل استاندارد فعلی – که همه ذرات عالم را از نظر ریاضی شرح می دهد – همخوانی داشته باشد. همچنین باید بتوان این پدیده را در آزمایش ها اثبات و وجودش را تایید کرد تا شاید دانشمندان فرصتی برای یافتن علت پیدا کنند. در آزمایش های فیزیکی هم ماده و هم پاد ماده تولید شده اند. اما دو حالتی که در آنها نقض CP مشاهده شده آنقدر کم اهمیتند که نمی توان به کمک آنها ناهمخوانی موجود در عالم را شرح داد. هر چند دانشمندان در آزمایشگاه فرمی وابسته به وزارت انرژی ایالات متحده در آزمایشی در سال ۲۰۱۰ حدود یک درصد میون ( یک ذره بنیادی الکترون ولی با جرم بیشتر و با عمر کوتاه تر ) بیشتری نسبت به پاد میون تولید کرده اند. این انحرافی مشخص بود، ولی هنوط نمی دانیم چرا اتفاق افتاده است.

آیا ممکن است به پاسخ برسیم؟

پس از سال ها انجام آزمایش هایی که فقط منجر به نقض بسیار کوچک اصل تقارن مزدوج بار می شدند، حالا نقضی دیده ایم که بزرگ تر از مقداری است که بتوانیم براساس مدل استاندارد آن را توضیح دهیم. آزمایش های بیشتری مشابه این، ما را به پاسخ نزدیکتر می کند.