پایان زودرس جهان در ۳۳ میلیارد سال دیگر
پژوهش جدیدی که با تکیه بر تحلیل نور ستارگان متغیر در کهکشانهای دوردست انجام شده، نشان میدهد نرخ انبساط کیهان ثابت نیست و دستخوش تغییرات چشمگیری است که فرضیه «انبساط ابدی» را با چالش جدی مواجه کرده و محتمل میسازند که ساختار فضا-زمان تا حدود ۳۳ میلیارد سال دیگر فروپاشد.
به گزارش سیناپرس، مطالعهای جدید با رد فرضیهی انبساط ابدی، از احتمال فروپاشی جهان تا ۳۳ میلیارد سال دیگر خبر میدهند؛ پایانی که بسیار زودتر از تصور ما رخ خواهد داد.
نظریههای رایج کیهانشناسی که تا پیش از این بر بقای تریلیونسالهی جهان تاکید داشتند، اکنون با چالشی جدی از سوی یافتههای جدید مواجه شدهاند.
نتایج حاصل از پژوهشی تازه نشان میدهد که نرخ انبساط کیهانی برخلاف تصورات پیشین، در طول زمان دستخوش تغییرات چشمگیری میشود. پژوهشگران با تکیه بر این دادهها هشدار میدهند که اگر فرضیهی تغییرات نرخ انبساط درست باشد، عمر جهان بسیار کوتاهتر از محاسبات قبلی خواهد بود و کیهان زودتر از آنچه فکر میکردیم به انتهای مسیر خود میرسد.
اخترشناسان برای تایید سرعت دورشدن کهکشانها و نرخ انبساط عالم، معمولاً نور ستارگان چشمکزن را در کهکشانهای دوری مانند NGC 5468 زیر نظر میگیرند. پرسش اساسی اینجاست که اگر موتور محرک این انبساط روزی از کار بیفتد یا حتی جهت حرکت خود را معکوس کند، چه سرنوشتی در انتظار ساختار فضا-زمان خواهد بود؟ مطالعهای جدید با تمرکز بر همین ایده، پیامدهای احتمالی چنین تغییری را بر طول عمر کل هستی بررسی کرده است.
فرضیات مرسوم علمی مدتها بر این باور بودند که جهان تا تریلیونها سال دیگر به گسترش خود ادامه میدهد، اما مطالعهی تازه، افق زمانی بسیار نزدیکتری را ترسیم کرده است. طبق این مدل ریاضی، ممکن است خورشید و ستارگان دیگر تنها ۳۳ میلیارد سال دیگر فرصت داشته باشند. این بازه زمانی در مقیاسهای نجومی به مثابه چشمبرهمزدن است و پس از آن، همه چیز آمادهی فروپاشی میشود.
پویایی انرژی تاریک میتواند تمام معادلات پذیرفتهشده را برهم بزند
روند معکوسشدن انبساط که دانشمندان آن را «رمبش بزرگ» (مِهرُمب یا بیگکرانچ، معکوس بیگبانگ) مینامند، باعث میشود تمام مادهی موجود و تاروپود فضا-زمان دوباره به سمت هم کشیده شوند.
در این حالت، جهان به وضعیتی فوقالعاده چگال و داغ بازمیگردد که یادآور شرایط اولیه در زمان بیگبنگ است. اگرچه شتاب انبساط جهان باعث شده بود ایدهی رمبش بزرگ برای سالها از محافل علمی کنار گذاشته شود، دادههای جدید بار دیگر این گزینه را به صدر بحثهای کیهانشناسی بازگردانده است.
ریشهی نتیجهگیری هیجانانگیز به پروژههای عظیم نقشهبرداری از کیهان بازمیگردد که روی انرژی تاریک تمرکز دارند؛ همان نیروی مرموزی که مسئول هل دادن کهکشانها به سمت بیرون است.
دادههای بهدستآمده از «نقشهبرداری انرژی تاریک» (DES) و «ابزار طیفسنجی انرژی تاریک» (DESI) که با بررسی دقیق صدها میلیون کهکشان حاصل شده، نشان میدهد «معادلهی حالت» انرژی تاریک برخلاف مدلهای قدیمی، مقداری ثابت نیست.
به بیان سادهتر، قدرت و رفتار این نیروی ناشناخته در طول تاریخ ۱۳٫۸ میلیارد سالهی جهان همواره ثابت نبوده و تاثیر آن بر روند تکامل کیهان در طول زمان تغییر کرده است.
پویایی غیرمنتظرهی انرژی تاریک، دانشمندان را به سمت مدلهای پیچیدهتری مانند «انرژی تاریک آکسیونی» (aDE) سوق داده است. این نظریهی ترکیبی پیشنهاد میدهد که انرژی تاریک نه یک ثابت فیزیکی ساده، بلکه برآیندی از یک «میدان آکسیونی» (ماده تاریک فوقسبک و نوسانگر) و یک «ثابت کیهانی» است که در ساختار جهان ریشه دارد.
محققان در مقالهی خود با اعمال مدل مذکور بر دادههای رصدی به نتایج عجیبی دست یافتند. بررسیهای آنها نشان میدهد که در آیندهای بسیار دور، برهمکنش میان میدان آکسیونی و ثابت کیهانی میتواند ترمز انبساط را کشیده و جهان را مجبور به بازگشت به سمت مرکز کند.
مدل استاندارد کیهانشناسی همچنان بر این اصل استوار است که انبساط جهان با گذشت زمان سریعتر میشود، اما پویایی انرژی تاریک میتواند تمام این معادلات را برهم بزند. شبیهسازیهای کامپیوتری که براساس دقیقترین مشاهدات فعلی انجام شدهاند، لحظهی نهایی نابودی هستی را ۳۳٫۳ میلیارد سال دیگر تخمین میزنند.
به نقل از خبر فوری، تفاوت فاحش میان این عدد و طول عمر تریلیونساله نشان میدهد که شاید جهان به جای حرکت در مسیری بیپایان، در مسیر دوربرگردانی بزرگ قرار گرفته باشد که ما را دوباره به نقطهی صفر خلقت بازمیگرداند.
اما مطالعهی اخیر با وجود دقت بالا، هنوز در مسیر پیشرفت قرار دارد و نیازمند تاییدیه نهایی است. علم همواره با شک و تردید تکامل مییابد و اگرچه دادههای DES و DESI بسیار وسوسهانگیز به نظر میرسند، برای اثبات قطعی تغییر رفتار انرژی تاریک به زمان و رصدهای بیشتری نیاز است.
