جهان چگونه به پایان می رسد؟

یک ثانیه بعد یا هزار سال بعد، شما هم می میرید. بدن تان از کار می افتد، به اجزای بیجان تبدیل می شود و به زمین می پیوندد. زمین هم می میرد و روزی در خورشید فرو می رود. خورشید هم کارش به پایان می رسد، ابتدا به یک کوتوله سفید و سرد تبدیل شده، نهایتاً خاموش شده و می میرد. کهکشان راه شیری به کهکشان همسایه یعنی اندرومدا برخورد می کند و یک کهکشان بیضوی را تشکیل می دهند. این کهکشان نهایتاً تمام ستاره هایش را در فضای بین کهکشانی از دست می دهد. بقایای این ستاره ها به تدریج خاموش می شوند و به اجزای سرد و تاریک بدل می گردند. جهان هستی در ادامه عمر خود دو مسیر پیش رو دارد: یا کل ماده در جهان به درون سیاهچاله ها فرو می روند، یا به شکل اجزای متلاشی در فضای لایتناهی شناور می شوند. سیاهچاله ها هم به تدریج از بین رفته و پایان جهان رقم می خورد. یعنی تمام آنچه هست، به شکل سرد و خاموشی نیست می شود، آن هم برای همیشه.

البته سناریوی بالا که به «مرگ گرما» معروف است را می توان یکی از خوشبینانه ترین تئوری های پایان جهان دانست، چون به ما فرصت کافی برای خداحافظی با عزیزانمان را می دهد. واقعیت این است که جهان هستی، قدمتی به مراتب بیش از انسان داشته و پس از انقراض ما هم تا مدت ها پابرجا خواهد بود. اندیشیدن در مورد مرگ جهان را می توان تلاشی ناامید کننده اما ارزشمند دانست، چون به ما نشان دهد تا چه اندازه کم اهمیت هستیم. حالا حین اینکه در انتظار نابودی هستیم، می توانیم مرگ جهان را از منظر فیزیکی بررسی کرده و کمی خوش بگذرانیم.

«کیتی مک» استاد دانشگاه ایالتی کارولینای شمالی که هم اکنون مشغول نوشتن کتابی در مورد پایان جهان است، در این رابطه می گوید:

شاید بتوانیم این موضوع را درک کنیم، ولی هیچ کاری در موردش از دستمان بر نمی آید. در پایان، ما هیچ میراثی در کیهان نخواهیم داشت، که موضوع جالب توجهی است.

بر اساس آنچه امروز می دانیم و می بینیم، مرگ گرما یا یخبندان عظیم را می توان محتمل ترین پایان جهان در نظر گرفت. جهان در حال انبساط است و به این روند ادامه می دهد. با دور شدن اجزای کیهان از یکدیگر، تشکیل ستاره ها از گاز و غبار پراکنده با سرعت کمتری رخ می دهد. آخرین سیاهچاله ها طبق نظریه استفن هاوکینگ، در زمانی حدود گوگول سال آینده (یعنی 10 به توان 100 سال) از انرژی خالی می شوند. پس از آن مابقی ذرات جهان هم متلاشی می گردند و کل جهان به طور میانگین، به دمای صفر مطلق می رسد. در واقع جهان به قدری بزرگ و پخش و پلا می شود که احتمالاً یافتن هر چیزی در آن سفر خواهد بود.

البته هیچکدام از این اتفاقات به این زودی ها رخ نمی دهند. با وجود تمایل شدید انسان به تخریب همه چیز، اتمسفر زمین احتمالاً تا یک میلیارد سال آینده پابرجا خواهد بود. خورشید هم هنوز 7 الی 10 میلیارد سال دیگر کار می کند تا به غول سرخ تبدیل شود، سپس لایه های خارجی خود را از دست داده و هسته درخشانش را باقی می گذارد. به گفته «جان بیز» فیزیکدان دانشگاه کالیفرنیا ریورساید، این هسته تقریباً اندازه زمین است ولی جرم بسیار بیشتری دارد که به آن کوتوله سفید می گویند.

ستاره های سرخ کوچک احتمالاً صد تریلیون سال دوام می آورند و شاید انسان ها بتوانند در سیاره ای نزدیک به آنها ساکن شوند؛ مثلاً ستاره پروکسیما قنطورس که به تازگی چندین اگزوپلنت در اطرافش شناسایی شده است. این مقیاس های زمانی فراتر از قدرت درک انسان است و به هیچ وجه نمی توانیم اندازه کنونی جهان را متصور شویم. بیز در این رابطه می گوید:

به نظر من احساس ناامیدی به همه دست می دهد. ما انسان ها موجوداتی آینده نگر هستیم و همیشه به زندگی به شکل یک داستان نگاه می کنیم، پس انتظار داریم که پایان خوشی در انتظارمان باشد. مغز ما پیشرفت را فقط در ازای جالب تر شدن داستان می پذیرد، و هیچ راهی جز این را متصور نمی شود.

بعضی از پیش بینی ها مانند «مه گسست» یا Big Rip زودتر از راه می رسند. احتمالاً می دانید در سال 1998 دانشمندان متوجه شدند جهان نه تنها منبسط می شود، بلکه سرعت انبساط هم رو به افزایش است. آنها گفتند انرژی تاریک در فضای خالی جهان، این انبساط را سرعت می بخشد. شاید حدود 100 میلیارد سال بعد سرعت انبساط به قدری افزایش یابد که کهکشان ها، سیستم های خورشیدی، سیاره ها و اتم ها را متلاشی کند. در واقع فضای بین هر دو چیز در جهان به بینهایت میل می کند. شواهد فیزیکی موجود بیشتر به «مرگ گرما» متمایل هستند، ولی هیچ راهی برای رد نظریه «مه گسست» هم وجود ندارد.

این احتمال هم وجود دارد که خلاء تغییر ماهیت بدهد. شاید «میدان هیگز» که قدمتی بیش از جهان هستی دارد و جرم ذرات زیراتمی را تعیین می کند، کم انرژی ترین سازوکار جهان نباشد. شاید سازوکار هیگز هم ناپایدار است و بالاخره به حالت کم انرژی تری فرو می پاشد. تصور کنید تمام عمرتان را روی سطحی زندگی می کردید که ثابت و محکم به نظر می رسد، ولی یک روز از هم می پاشد و به چند صد متر پایین تر منتقل می شود.

در این سازوکار جدید، قوانین فیزیک کنونی دیگر به کار نمی آیند. اگر جهان ما در حالتی ناپایدار باشد و ناگهان به حالت دیگری درآید، موجودات زنده هم از بین می روند. یعنی جهانی که می شناسیم دیگر وجود خارجی ندارد. این جهان جدید با سطح انرژی پایین تر، از مدل استاندارد کنونی پیروی نمی کند. مدل استاندارد تمامی برهم کنش های بین ذرات جهان را توضیح می دهد. البته احتمال وقوع این اتفاق بسیار کم است ولی اگر رخ بدهد، به مراتب زودتر از مرگ گرما خواهد بود و مرگ بسیار شگفت انگیزی را برای ما رقم می زند.

«مک» در این رابطه می گوید:

جایی در آینده جهان، یک حباب خلاء ایجاد شده و با سرعت نور منبسط می شود تا تمام جهان را در بر گرفته و همه چیز را نابود کند. سرعت نور یعنی متوجه هیچ چیزی نمی شوید و در واقع قبل از اینکه بفهمید دارید می میرید، می میرید.

البته تمامی سناریوهای پایان جهان اینقدر خالی و بی روح نیست. شاید در آینده ای بسیار دور و پس از مرگ گرما، انرژی جهان خلاء به یک باره به حالت قبل برگردد، انفجار بزرگی رخ دهد و جهانی از نو پدید آید. «آلن گوت» فیزیکدان مؤسسه فناوری ماساچوست که تئوری تورم کیهانی می گوید شاید جهان ما هم به همین صورت شکل گرفته و شاید پیش از ما، بی نهایت جهان آمده و رفته اند. شاید هم مکان هایی ورای دسترس ما در جهان هستند که از نابودی ما آسیب نمی بینند.

«گوت» در این مورد می گوید:

این یکی از خوشبینانه ترین نظریه هاست، چون حتی اگر بخش مربوط به ما انسان ها در جهان از بین برود، بخش های دیگر سالم می مانند و حیات (احتمالاً) به مسیر خودش ادامه می دهد. البته در هر صورت جهان ما و خودمان می میریم.

شاید هم انرژی تاریک آنقدرها ثابت و بنیادی نیست و انرژی آن رو به کاهش است، یعنی سرعت انبساط جهان به تدریج کم می شود. در این حالت همه چیز دوباره تحت نیروی جاذبه به سمت مرکز بر می گردد و همان طور که حدس می زنید، با مشکل دیگری به نام «مه رمب» روبرو خواهیم شد، یعنی فشردگی جهان به فروریختن آن می انجامد.

هنوز خیلی چیزها را در مورد جهان هستی نمی دانیم، پس هیچکدام از نظریه های فوق صد در صد درست نیستند. هر کشف جدید در مورد ماهیت انرژی تاریک، بوزون هیگز، یا فضازمان می تواند پیش بینی پایان جهان را به کل تغییر دهد؛ اینکه همه چیز به پوچی مطلق و بی پایان می رسد، جهان از هم می پاشد یا جهان های جدیدی از خاکستر جهان قدیم سر بر می آورند، یا اینکه سرنوشت کاملاً متفاوتی در انتظار ماست. فارغ از پاسخ این سؤال، وجود بشر و میراث ما، به همراه هر آنچه تا به امروز بوده و در آینده خواهد بود، روزی نابود می شود. به قول «مک»:

با اینکه می دانیم همه ما روزی می میریم، اما تصور اینکه دنیا هم روزی به پایان می رسد و هیچ چیزی باقی نمی ماند، باز هم ناراحت کننده است.