آغاز همه چیز… مِهبانگ!
ایده‌ای که می‌گوید جهان به طور ناگهانی متولد شده است و بی‌نهایت نیست.
همه چیز در حال دور شدن از یکدیگرند، روزی بوده که همه به هم نزدیک تر بوده‌اند و اگر به اندازه کافی به عقب برگردیم به نقطه‌ای می‌رسیم که عالم با یک انفجار اولیه از آن جا شروع شده است. این نقطه کجاست؟
آیا می‌توان به نقطه اشاره کرد و گفت "آنجا"؟ در مورد انفجارهای معمولی پاسخ این سؤال روشن است، همه چیز از نقطه انفجار بوجود می‌آید، ولی برای مهبانگ پاسخ این سؤال ساده نیست. می‌توان اینگونه گفت: "همه جا و هیچ کجا".
اگر نقطه‌ای وجود داشت که انفجار در آن رخ داده بود آنجا مسلماً نقطه خاصی بوده و این موضوع با اصل کیهان‌شناختی در تعارض است. در حقیقت فضا و زمان در همان لحظه ی مهبانگ به وجود آمده اند و اگر از هر نقطه ای در فضا – زمان به عقب برگردیم به جایی می‌رسیم که مهبانگ در آن رخ داده است "یعنی همه جای عالم کنونی".
اگر جهان را - چنانچه در مدلهای فریدمان کره‌ای در حال انبساط در نظر بگیریم در هر لحظه، فضا، سطح این کره است که با گذشت زمان بزرگتر می‌شود. جایی که مهبانگ رخ داده مرکز این کره است در حالی که این مرکز جزئی از سطح کره (عالم کنونی ما) نیست. یعنی مهبانگ در "هیچ کجای عالم کنونی" رخ نداده است.
امشب می خواهم در مورد مهبانگ صحبت کنم؛
جهان چگونه آغاز شد؟, قبل از مهبانگ چه روی داد؟, کیهان شناسان چندین دهه هست که این سوالات را می پرسند، آغاز جهان از منظر بیشتر تلسکوپ‌های قدرتمند کنونی پنهان و پوشیده است اما رصدهای امروزی می‌توانند سرنخ‌هایی از منشا جهان ارائه کنند، دانشمندان در پی افشای این اسرار کیهانی هستند.
می دانم همه شما کم و بیش از آن شنیده اید بنابراین تصمیم ندارم زیاد وقت تان را بگیرم و به مختصری قناعت می کنم.
همراه باشید ...
قبل از توضیح در مورد مهبانگ دوست دارم به مطالبی کلی اشاره کنم که به نظرم دانستش مفید خواهد بود.
تا اواسط قرن نوزدهم بسیاری از دانشمندان تصور می‌کردند که جهان نامحدود است، تا تئوری نسبیت انیشتین به ما درک بهتری از گرانش داد و ادوارد هابل کشف کرد که کهکشانها در حال دور شدن از یکدیگرهستند….که با پیش‌بینی‌های قبلی سازگارتر بود.
در سال ۱۹۶۴, به طور تصادفی، تابش زمینه کیهانی کشف شد؛ یادگاری از جهان اولیه؛ همراه با مشاهده‌ی شواهدی دیگر که مِهبانگ را تبدیل به یک نظریه‌ی پذیرفته شده‌ی علمی کردند.
از آن زمان، تکنولوژی پیشرفت بسیاری کرده… مانند تلسکوپ هابل که به ما تصویر زیبا و بسیاِر خوبی از مهبانگ و ساختار کیهان می‌دهد.
مشاهدات اخیرنشان می‌دهند که انبساط جهان در حال سرعت گرفتن است.
اما مِهبانگ چگونه اتفاق افتاده است؟, چطور از هیچ، چیزی بوجود می‌آید؟
بیایید به دانسته‌هایمان نگاهی بیاندازیم.
اول ازهمه اینکه مهبانگ یک انفجار نبوده! مِهبانگ گسترش فضا به هرسو، در یک لحظه بوده است.
جهانِ آغازین بسیار بسیار بسیار کوچک بود ولی به سرعت به اندازه یک توپ فوتبال گسترش پیدا کرد. این گسترش در “هیچ چیز” اتفاق افتاد و در واقع فضا در خودش گسترش پیدا کرد!
جهان نمی‌تواند در چیزی گسترش پیدا کند، چون هیچ حد و مرزی ندارد. بر اساس تعریف، بیرون از جهان چیزی وجود ندارد! چون جهان مجموعه‌ا‌ی از هر آنچه که “هست”، است!
در این محیط متراکم داغ انرژی خودش را بصورت ذراتی که تنها در کسری از ثانیه بوجود می‌آمدند، آشکار کرد. ترکیب دوتایی گلئون‌ها و کوارکها باعث از بین رفتن یکدیگر می‌شدند... و یا احتمالن گلئون‌های بیشتری ایجاد می‌شدند! و از اینجا زندگی کوتاه کوارکها، در تعامل با شکل جدیدشان یعنی جفتِ کوارک-گلئون‌ها قرار می‌گیرد! ماده و انرژی تنها به لحاظ نظری با هم برابر نبودند ...
توضیح: کوارک، یک ذره بنیادی و یکی از اجزای پایه‌ای تشکیل‌دهنده ماده است. کوارکها با هم ترکیب می‌شوند تا ذرات مرکبی به نام هادرون را پدیدآورند که پایدارترین آنها پروتون و نوترون، اجزای تشکیل‌دهنده هسته اتم هستند.
گلوئون: ذره‌ای است که بین کوارکها مبادله می‌شود تا آنها را به هم پیوند دهد. به این ترتیب گلوئون‌ها به طور غیرمستقیم مسئولیت جذبه بین پروتونها و نوترونها در هسته اتم را به عهده می‌گیرند. گلوئون از کلمه glue به معنای چسب گرفته شده است.
بلکه محیط آنقدر داغ بود که عملا در هم ادغام شده بودند!
در همین اثنا بود که ماده بر ضد ماده پیروز شد!
و نتیجتا امروزه ما در میان بیشترین ماده و کمترین (نزدیک به صفر) ضدماده زندگی می‌کنیم.
اما چطور یک میلیاردویک ماده با یک میلیارد ضدماده توانستند منطبق شوند؟
بجای یک نیروی گسترده و تعیین کننده در جهان حالا پالوده‌ای از چند نیرو وجود داشت، که هرکدام قوانین خودشان را داشتند.
در این زمان، قطر جهان در حدود یک میلیارد کیلومتر شده بود …
که همین گستردگی منجر به کاهش زیادی در دمای آن می‌شد!
ناگهان چرخه‌ی کوارک‌هایی که متولد می‌شدند تا به انرژی تبدیل شوند، متوقف شد! از اینجا به بعد شبیه به آنچه که امروز در اطراف‌مان داریم است!
کوارکها شروع به تشکیل ذرات جدید کردند. هادرون‌ها، نوترونها و پروتونها.
ترکیبات بسیار زیادی از کوارکها وجود دارند که می‌توانند باعث شکل‌گیری هر نوع هادرونی شوند اما فقط تعداد کمی از آنها هستند که برای همیشه پایدار و منطقی می‌مانند.
می‌توانید اینطور تصور کنید که تا اینجا، تنها یک ثانیه از شروع همه چیز گذشته است.
جهانی که در حال گسترش تا مرز ۱۰۰ میلیارد کیلومتر است ...
حالا به اندازه‌ی کافی سرد شده تا بسیاری از نوترونها به سمت پروتون شدن نزول پیدا کنند و شکل‌گیری اولین اتم هیدروژن!
می‌توانید اینطور تصور کنید که در این مرحله دنیا مثل یک سوپ داغ که با درجه حرارتی حدود ۱۰ میلیارد درجه سانتیگراد بوده است!
پر از “ذره”های بیشمار و “انرژی” و فقط چند دقیقه وقت لازم داشت تا همه چیز خیلی سریع، سرد و ته نشین شود.
اتمهای متشکل از هادرون و الکترون، تثبیت می‌شوند و محیط الکتریکیِ خنثی‌یی را فراهم می‌آورند.
برخی این دوره‌ی زمانی را “سِنِّ تاریک” نامیده‌اند، چون هیچ ستاره‌ای وجود نداشت و تراکم گاز هیدروژن اجازه حرکت نور مرئی را به اطراف نمی‌دهد.
اما “نور مرئی” یعنی چی…
وقتی که هنوز هیچ چیز زنده‌ای وجود ندارد که بتواند ببیند! وقتی گاز هیدروژن بعد از میلیون‌ها سال بهم چسبید و نیروی گرانش(جاذبه) آنرا تحت فشار بسیار زیادی گذاشت…
ستاره‌ها و کهکشانها شروع به شکل‌گیری کردند. تابش‌های حاصل از گداخته‌ی آنها بود که باعث تثبیت گاز هیدروژن به پلاسما شد که این تابش تا جهان امروزمان هم ادامه داشته،
پس “نور مرئی” راهنمایی به گذشته است، پس در نهایت نور ماهیتش مربوط به گذشته است.
اما موضوع اصلی که درباره آن حرف نزدیم؟!
در آغاز دقیقن چه اتفاقی افتاده است؟
این بخش می‌تواند تعریفی از مِهبانگ باشد، چون ما همه‌ی آنچه که اینجا اتفاق افتاده را نمی‌دانیم.
اینجاست که ابزارهای ما کارایی ندارند، حواس ما می‌گوید که قوانین طبیعت می‌ایستند! و زمان به سمت عجیب و غریبی می‌رود!
برای درک آنچه اینجا اتفاق افتاده ما نیاز به نظریه‌ای داریم که بتواند نسبیت انیشتین را با مکانیک کوانتومی ادغام کند.
دانشمندان در حال حاضر مشغول کار روی چیزهای مختلفی هستند. مِهبانگ ما را با کلی پرسش بی‌پاسخ روبه‌رو می‌کند!
جهان، پیش از جهان ما چه شکلی بوده است؟
آیا جهانِ ما اولین و تنها جهان است؟
مِهبانگ چطور شروع شده؟
و یا یک رخداد طبیعی بر اساس قوانینی بوده که ما هنوز نمی‌دانیم؟
ما نمی‌دانیم و شاید هم هرگز نفهمیم!
اما آنچه که می‌دانیم اینست که جهانی که ما می‌شناسیم اینجا شروع شده… و باعث زایش ذرات، کهکشانها، ستاره‌ها، زمین و شما بوده.
از آنجایی که ما خودمان، از مرگ ستاره‌ها بوجود آمدیم، نمی‌توانیم جدا از جهان باشیم، ما جزئی از آنیم.
حتی شاید بتوان گفت ما راهی هستیم برای جهان، که خودش را بشناسد.
این اشاره کلی بود بر مهبانگ؛
حال با هم نگاهی جزیی تر به این اتفاق بزرگ می اندازیم.
می دانیم که طبق نظریه انفجار بزرگ ، جهان حدود ۱۴ میلیارد سال پیش بر اثر انفجاری عظیم بوجود آمد.
جهان در آغاز بسیار کوچک ، درخشان ، داغ و متراکم بود، اما از آن زمان تا کنون، در حال انبساط بوده است (شعاع کنونی جهان حدود ۱۵ میلیارد سال نوری است ). طی این انبساط ، مقادیری از جرم آن متراکم شده و میلیاردها میلیارد ستاره را بوجود آورده است. این ستارگان در کهکشانهایی متمرکز شده‌اند که حدود ۱۰ میلیارد از آنها در جهان شناخته شده ، وجود دارد. این کهکشانها را که بوسیله گستره‌های پهناوری از فضای خالی از یکدیگر جدا گشته‌اند، در قالب خوشه‌ها و ابرخوشه‌ها گروه بندی می‌کنند.
اینجا می خواهیم به پیش از انفجار بزرگ باز گردیم؛ چه روی داد؟, چه بود؟ و چه شد؟
برمبنای نظریه "تورم کیهانی" به این دلیل جهان قابل مشاهده بطور غیر منتظره همگن است که کل جهان در حالت تعادل ترمودینامیکی از حجم بسیار کوچک اولیه‌ای برخوردار بوده‌است که بطور ناگهانی شروع به انبساط کرده‌است وبه همین دلیل همگن بودن حالت اولیه خود را حفظ کرده‌است. این نظریه شرایط اولیه کائنات و جهان قبل از مه بانگ را توضیح نمی‌دهد.
حال این سؤال مطرح است که علت عدم توانای مدل تورمی برای توضیح شرایط کائنات قبل از مه بانگ چیست؟
براساس این مدل لحظاتی قبل از لحظه آفرینش ( منظور تنها کسری از ثانیه است) انبساط تورمی رخ داده‌است. اگر باز هم به عقب برگردیم به یک مانع (دیوار آجری) برخورد خواهیم کرد که در آن هر دو ستون اصلی فیزیک نوین یعنی نظریه نسبیت عام انیشتین و نظریه مکانیک کوانتومی فرو میریزند.
زیرا فیزیک دانان در چنین شرایط خارق العاده‌ای هیچ ایده ای برای پیش بینی رفتار ماده، انرژی و فضازمان در اختیار ندارند. چرا که به بی نظمی می رسند و همین بی نظمی نمی تواند راه حلی درست ارایه دهد.
سؤال مطرح شده اینست: چگونه این بالاترین سطح نظم بوجود آمده است؟
با هم به چند مدل پیش از انفجار بزرگ نگاهی می اندازیم.
مدل اول: دریای سیاه چاله‌ای
بر پایه این مدل جهان قبل از پیدایش دریایی از سیاه چاله‌ها بوده‌است.
در این مدل دو فیزیک دان به نام‌های تام بنکس از دانشگاه کالیفرنیا در سانتاکروز و ویلی فیشلر از دانشگاه تگزاس به این سؤال اینگونه پاسخ می‌دهند که جهان در بدو پیدایش دریایی چگال از سیاه چاله‌ها بوده‌است. آنها این سناریو را سناریوی کیهان‌شناسی هولوگرافی نامیده‌اند.
به لحظه مهبانگ بازمیگردیم. با نزدیک شدن به این لحظه چگالی ماده و انرژی در آن محدوده بیشتر خواهد شد.
افت و خیز به سمت چگالی‌های کمتر به این معنا بوده که سیاه چاله‌هایی که در آن ناحیه با چگالی کم قرار داشتند بطور کامل به هم فشرده شده‌اند و فضای خالی بین آنها را تابش (فتون‌ها) پر کرده بود.
این مسئله شرایط را برای پیدایش جهان ما فراهم کرد که در آن محدوده‌هایی که چگالی سیاه چاله‌ها بالا بوده و یا به هم نزدیک بوده‌اند و یا سرعت حرکت آنها زیاد بوده‌است سیاه چاله‌ها به هم برخورد می‌کردند و به هم می‌پیوستند.
بنابراین فضای معمولی بین آنها به سرعت توسط سیاه چاله‌های دیگر پر می‌شده است اما در محدوده‌های که سیاه چاله‌ها فاصله بیشتری از هم داشته‌اند و چگالی آنها کمتر بوده‌است برخورد و تلفیق سیاه چاله‌ها با سرعت لازم صورت نمی‌گرفته‌است. بنابراین فضای معمول بین سیاه چاله‌ها که از تابش پرانرژی پر بوده‌است به سرعت مانند حباب منبسط شده و سیاه چاله‌های اطراف را دفع می‌کند.
بر این اساس تورم تنها در کسر کوچکی از ثانیه حباب با مقیاس کوچک انبساط پیدا می کنند و جهان ما بوجود می آید. در نهایت نیز ذرات بنیادی از انرژی تابشی موجود در کیهان بوجود می‌آید و ستاره‌ها و کهکشانها و سیاره‌ها را تشکیل دادند.
مدل دوم: مدل متناوب (جهان‌های برخورد کننده)
بر این اساس مهبانگ از برخورد دو جهان مختلف بوجود آمده‌است.
در مجاورت جهان ما جهان‌های دیگر نیز وجود دارند که ممکن است هرکدام قوانین فیزیکی منحصر بفرد و کاملاً متفاوتی داشته باشند. این جهان‌ها ممکن است به هم برخورد کنند و از برخوردشان انرژی فوق العاده عظیمی در هریک از این جهان‌ها آزاد بشود. علاوه بر این این دو جهان شروع به انبساط می‌کنند.
اما چون ما همواره در یکی از این دو جهان هستیم تصور می‌کنیم که انفجار عظیم که همان مهبانگ نام دارد آغاز جهان است. در صورتی که جهان ما قبل از آن هم وجود داشته‌است. بر اساس این مدل پس از برخورد این دو جهان شروع به دور شدن از هم می‌کنند. اما فاصله گرفتن آنها از هم سرانجام توسط نیروی جاذبه بین آنها متوقف می‌شود و دوباره به سمت هم کشیده می‌شوند و دوباره برخورد می‌کنند. گویی مهبانگ دیگری رخ داده‌است. به همین دلیل به آن مدل تناوبی نیز می‌گویند.
مدل سوم: جهان از هم گسسته
بر اساس این مدل جهان‌ها از گسسته شده, یک جهان مادر بوجود آمده‌اند. جهان ما نیز می‌تواند مادر جهان‌های بیشمار دیگری باشد.
در این مدل انبساط جهان مقدار انرژی تاریک موجود در حجم مفروضی از فضا نیز افزایش می‌یابد که این با داده‌های موجود از انرژی تاریک مغایرتی ندارد. بنابراین با افزایش تدریجی چگالی انرژی تاریک انبساط جهان نیز سریعتر و سریعتر خواهد بود. تا جاییکه کهکشانها، ستارگان و حتی اتم‌ها از هم گسیخته می‌شوند و جهان متلاشی خواهد شد.
پس از مهبانگ (از هم گسیختگی جهان مادر) جهان‌های جدید پس از انبساط تورمی همچنان به انبساط خود ادامه می‌دهند و در نهایت با افزایش چگالی انرژی تاریک از هم می‌پاشند و بیشمار جهان دیگر را بوجود می‌آورند. مدرک مورد نیاز برای تایید این مدل آنست که شدت انرژی تاریک باید با انبساط عالم افزایش یابد که مشاهده می‌شود.
این بود نگاهی به قبل از انفجار بزرگ؛ اما بعد از آن چه شد؟
نظریه مِهبانگ مدل کیهان‌شناسی پذیرفته‌شده جهان، از کهن‌ترین دوران شناخته‌شده و تکامل آن در مقیاس بزرگ است. این نظریه بیان می‌کند که گیتی از یک وضعیت بسیار چگال (متراکم) نخستین آغاز شده و در گذر زمان انبساط یافته‌است.
همانطور که قبل از این اشاره شد اگر در زمان به عقب برگردیم، به نقطه‌ای در گذشته می‌رسیم که در آن قوانین فیزیکی شناخته‌شده کارایی خود را از دست می‌دهند و نقطه تکینگی نام دارد. این نقطه، نقطه پیدایش گیتی است و بر اساس اندازه‌گیریهای جدید، این لحظه تقریباً ۱۳٫۸ میلیارد سال پیش رخ داده‌است و از این رو سن گیتی ۱۳٫۸ میلیارد سال تخمین زده می‌شود.
پس از انبساط اولیه گیتی به اندازه کافی سرد شد که امکان پیدایش ذرات زیراتمی و بعدها اتمهای ساده، پدید آید. به هم پیوستن ابرهای غول‌پیکر از عناصر اولیه براثر نیروی گرانش، باعث پیدایش ستارگان و کهکشانها شد.
اگر دقیقتر بخواهیم اشاره کنیم گیتی در لحظات نخستین بعد از مهبانگ به طور همگن و همسانگرد از انرژی با چگالی بسیار زیاد و دماها و فشارهای بسیار بالا تشکیل شده بود و با سرعت بسیار زیادی در حال انبساط و سرد شدن بود.
چند دقیقه پس از آغاز انبساط که دمای گیتی به یک میلیارد کلوین کاهش یافته بود و چگالی آن در حد چگالی هوا بود، نوترونها و پروتونها با یکدیگر ترکیب شدند تا در جریان فرایندی که به نام هسته زایی مهبانگ خوانده می‌شود هسته‌های دوتریم و هلیم تشکیل گردند.
بیشتر پروتونها ترکیب نشدند و به صورت هسته‌های هیدروژن باقی‌ماندند. همچنانکه جهان رو به سرد شدن می‌گذاشت٬ چگالی جرم سکون انرژی ماده از نظر گرانشی بر چگالی جرم سکون-انرژی تابش فوتون غلبه نمود.
پس از ۳۷۹۰۰۰ سال الکترونها و هسته‌ها با یکدیگر تر کیب شدند و اتمهای خنثی پدید آمدند (غالباً اتم هیدروژن). بدین ترتیب تابش از ماده جدا شد و بدون مانع جدی در فضا منتشر شد. این تابش با نام تابش زمینه کیهانی خوانده می‌شود.
به فاصله اندکی پس از مهبانگ در ۱۳٫۸ میلیارد سال قبل و در دوره‌ای قابل سکونت از تاریخ جهان و زمانی که تنها ۱۰–۱۷ میلیون سال عمر داشت، امکان پیدایش شیمی حیات و آغاز زندگی وجود داشته‌است.
در طی یک دوره زمانی طولانی برخی نواحی از گیتی تقریباً یکنواخت که اندکی چگالتر از بقیه بودند به تدریج توسط گرانش ماده موجود در نزدیکی خود را جذب نموده و چگالتر شدند و درنتیجه آن، ابرهای گازی، ستاره‌ها، کهکشانها و سایر ساختارهای نجومی قابل مشاهده امروزی پدید آمدند.
جزئیات این فرایند به مقدار و نوع ماده موجود در گیتی بستگی دارد. جهار نوع ممکن از ماده عبارتند از ماده تاریک سرد، ماده تاریک گرم، ماده تاریک داغ و ماده باریونی.
ماده تاریک موجود در گیتی، سرداست (ماده تاریک گرم توسط فرایند بازیونیده‌شدن اولیه از بین می‌رود) و در حدود ۲۳٪ از ماده-انرژی در جهان را تشکیل می‌دهد در حالی که سهم ماده باریونی (معمولی) تنها ۴٫۶٪ است.
اگر بخواهیم دقیق تر به زایش ستاره ها نگاهی بیندازیم باید گفت که به اتفاق یکدیگر در ابرهای غبار و گاز متولد می‌شوند. این فرآیند زمانی آغاز می‌شود که چگالی منطقه‌ای از ابر افزایش می‌یابد.
مثلاً ممکن است این تغییر چگالی بر اثر عبور یک موج ضربه‌ای ابر نواختر از میان این ابر اتفاق بیفتد. بر اثر جاذبه ، مناطق متراکم منقبض شده و متراکمتر و داغتر می‌شوند و سرانجام یک یا چند ستاره در حال انجام واکنشهای هسته‌ای را تشکیل می‌دهند. دمای غبار و گاز اولیه چند درجه از صفر مطلق بالاتر است.
بعد از فشرده شدن در مرکز ستاره ، دمای این ماده حداقل ۱۰ میلیون درجه سانتیگراد (۱۸ میلیون فارنهایت) می‌شود. قبل از آنکه پیش ستاره‌ها به ستارگان بالغ درخشانی مبدل شوند، از خود کمی نور و حرارت ساطع می‌کنند.
نکته ای که در مورد مهبانگ نیاز به گفت دارد این است که مهبانگ مانند انفجار مادی نیست که به سمت خارج حرکت و یک جهان خالی از پیش موجود را پر کند، بلکه در این مورد، خود فضا نیز با گذر زمان منبسط می‌شود و فاصله فیزیکی بین دو نقطه همراه افزایش می‌یابد. به بیان دیگر مهبانگ انفجاری در فضا نیست بلکه انفجار خود فضاست.
پس به طور خلاصه رایج‌ترین نظریه در مورد خلق جهان تئوری مهبانگ یا انفجار بزرگ است.
مهبانگ می‌گوید که جهان به وسیله یک موج سنگین انرژی و ماده ۱۰ تا ۲۰ میلیارد سال پیش بوجود آمده‌است. مهبانگ شکل گیری گازها و ذرّات موجود در آسمان و هر چیز دیگری که در آن یافت می‌شود را نشان می‌دهد.
این نظریه همچنین انبساط جهان در آینده را بیان می‌کند و نیز دور شدن همه اجزای آسمان، کهکشانها، ستاره‌ها و سیّارات و هر چه در آن است.
در نتیجه انفجار نخستین واکنش سریع آغاز شد و ذرات بسیار کوچک تشکیل شدند (دانشمندان می‌گویند که انفجار بزرگ یک انفجار نبود بلکه یک موج عظیم بود) و بعد بلافاصله جز اتمی ذرات بوجود آمد (برای خلق پروتون ونوترون) هیدروژن و هلیوم اولین اتم‌ها بودند. از تأثیر این دو عنصر اساسی بر یکدیگر همه مواد دیگر - از جمله آدمها - به وجود آمدند.
و اما سرانجام کیهان
نمایشنامه‌های گوناگونی برای سرانجام کیهان متصور شده‌اند که سه صورت اصلی آن، گسترش دائمی، انقباض مجدد و تعادل نسبی است.
اگر انبساط به همین روند ادامه یابد سرانجام کیهان چیزی جز مه‌گسست و سرمای بزرگ نخواهد بود. در این حالت، کیهانی گسترده پر از سیاهچاله‌ها و ستارگان خاموش بر جای می‌ماند.
اگر روند انبساط عالم بازایستاده و حرکت آن برعکس شود کیهان با تمام کهکشانها و ستارگانش بر خود فرو ریخته و مچاله می‌شود. در فرایند مه‌رمب، پایان عالم اَبَر سیاهچالهای عظیم خواهد بود.
نمایشنامه آخری به توقف انبساط کیهان و بازایستادن آن منتهی می‌شود. اگر متغیرهای کیهانی دقیقاً متوازن باشند می‌توان از فاجعه کیهانی حذر کرد و کیهان برای مدت‌های مدیدی پابرجا می‌ماند و البته در پایان، هر چند در زمانی طولانی‌تر از سناریوی اول، تسلیم مه‌گسست خواهد شد.
سرانجام کیهان بسته به نتیجه کشمکش دو نیرو است: نیروی کششی رو به درون گرانشی و نیروی گسلی ناشی از انبساط جهان.
به همین علت تلاش کیهان‌شناسان بر محاسبه بزرگی این دو نیرو متمرکز است.
بزرگی نیروی گرانشی که باید با اثر انبساطی کیهان مقابله کند بسته به فراوانی اجرام درون کیهان دارد.
هر جرمی دارای گرانش است و بر اجرام پیرامون خود نیروی گرانشی وارد می‌کند. هر چیزی که جرم بیشتری داشته باشد گرانش قوی‌تری نیز دارد.
برای تعیین سرانجام کیهان لازم است که چگالی آن مورد محاسبه قرار گیرد.
سرانجام زمین
میلیاردها سال پس از این، خورشید به غول سرخی بدل می‌شود. در آن هنگام، در این مورد که آیا زمین توسط خورشیده بلعیده می‌شود یا نه، میان ستاره‌شناسان اختلاف نظر وجود دارد.
قدر مسلم این است که مدت درازی پیش از این اتفاق به خاطر تورم و افزایش درخشندگی و حرارت خورشید، بخش عمده‌ای از جو زمین پراکنده شده و اقیانوس‌های آن جوشیده و خشک شده‌اند. بر اساس یکی از آخرین تحقیقات، زمین بخت چندانی برای بقا ندارد.
با اینکه انبساط خورشید سبب کاهش جرم و نیروی گرانشی آن می‌شود و این خود سیاره‌ها را آزاد می‌کند تا در مدارهای بیرونی‌تر به گردش درآیند، سرانجام، سیاره زمین در جاذبه مارپیچی خورشید گرفتار آمده و به کام آن فرو می‌رود.
از سوی دیگر، کهکشان آندرومدا، نزدیک‌ترین کهکشان به کهکشان راه شیری، در مسیر برخورد با آن قرار دارد. این احتمال قوی وجود دارد که بین سه تا چهار میلیارد سال آینده، این دو کهکشان با هم برخورد کنند و در هم فرو روند.
در این صورت، برخورد آنها همچون عبور اشباحی از میان یکدیگر خواهند بود زیرا بیش از ٪۹۰ فضای کهشکان‌ها خالی است و این برخورد بیش از آنکه برخوردی بین ستاره‌ها و سیاره‌ها باشد، زورآزمایی عظیمی بین سیاهچاله‌های مرکزی این دو کهکشان است.
سرانجام، این دو سیاهچاله با هم یکی می‌شوند و کهکشان بیضوی جدیدی شکل می‌گیرد.
و اما سخن آخر:
بر اساس مقاله‌ای جدید که در Arxiv انتشار یافته، انفجار بزرگ ممکن است آن چیزی نباشد که ما در موردش فکر می‌کنیم. در حقیقت این امکان وجود دارد که هیچ انفجار بزرگی در کار نبوده و سرآغاز جهان ما منبعی کاملا متفاوت داشته باشد.
اگر چه در نظریه انفجار بزرگ اشکالاتی وجود دارد، اما تا کنون به ایده‌ای بهتر دست نیافته‌ایم بنابراین هنوز این نظریه را توضیحی منطقی برای شروع جهان می‌دانیم. از ایرادات گرفته شده به نظریه انفجار بزرگ می توان به مواردی اشاره کرد مانند:
- اینکه هیچگونه نظری در مورد چیزی که باعث انفجاری این چنین بزرگ شود نداریم.
- جهان (تا جایی که شناخته شده) تقریباً دمایی یکسان دارد و این احتمال کم است که در نقطه‌ی شروع بعد از انفجار بزرگ، دما در پهنای جهان این چنین یکسان شود.
نظریه جدید، آغاز جهان را در نتیجه سقوط ستاره‌ای چهار بُعدی می‌داند، سیاهچالهای عجیب که مانند آن را حتی نمی‌توانیم تصور کنیم.
این یک نظریه‌ای نوین است؛ مدلهای محققان نشان داده که این ایده، نوید چیزی را در آینده می‌دهد، اما یافته‌های جدید برگرفته از آژانس فضائی اروپا، نوساناتی را در ریزموج‌های گذشته نشان داده است که با نظریه انفجار بزرگ هماهنگی داشته اما با نظریه سیاهچاله چهاربعدی ذکر شده انطباق ندارد. تیم تحقیقاتی مربوط می‌گوید که همچنان در حال دستکاری مدلهای خود هستند بنابراین هنوز چیزی قطعی نیست.
پس کتاب‌های درسی خود را دور نیاندازید؛ کسی نظریه انفجار بزرگ را رد نمی‌کند، بلکه احتمال وجود توضیحات دیگر نیز هست.
این بود نگاهی مختصر به آغاز جهان که نتیجه اش شد سیاره و ستاره ای که برای وجود ما ضروری ست, اما داستان پیدایش ما و همه موجودات روی زمین خود داستانی شگفت انگیز و حالب دیگری دارد.
هفته های بعد پیدایش حیات, این داستان شگفت انگیز را بر روی این کره خاکی بررسی خواهیم کرد.
همراه باشید ...
پایان