جهان چه زمانی پایان می‌یابد؟

به گزارش ایسنا و به نقل از آی ای، شاید الان خیلی زود باشد که در مورد پایان جهان صحبت کنیم، اما بررسی آن از لحاظ علمی خالی از لطف نیست. این یک اصل در جهان است که همه چیز باید در یک نقطه به پایان برسد. با این حال حداقل خبر خوب برای ما این است که دنیا احتمالا قبل از پایان عمر ما به پایان عمر خود نمی‌رسد.

محققان اکنون پیش‌بینی می‌کنند که جهان در حدود پنج میلیارد سال دیگر به پایان خواهد رسید؛ تقریبا در زمانی که خورشید ما به پایان عمر خود می‌رسد. با این حال، آیا تاکنون فکر کرده‌اید که چه عاملی باعث به پایان رسیدن جهان ما خواهد شد؟ به گفته برخی فیزیکدانان نظری اگر قرار باشد این اتفاق زودتر رخ دهد، ممکن است در 2.8 میلیارد سال دیگر اتفاق بیفتد.

جهان ما 13.8 میلیارد سال پیش پس از یک انفجار عظیم ایجاد شد و انرژی غیر قابل تصوری را تولید کرد که پایه‌های کل جهان را بنا نهاد. حالا ما می‌خواهیم شما جهان آغازین را مانند یک بادکنک کوچک با انرژی بیگ بنگ تصور کنید که باعث شود این بادکنک طی میلیاردها سال گسترش یابد. جهان هنوز با سرعت زیادی در حال گسترش است. 

"توماس کیتچینگ"، مدرس اخترفیزیک در کالج دانشگاهی لندن می‌گوید: برای مدت‌ها دانشمندان از جمله آلبرت اینشتین فکر می‌کردند که جهان ثابت و نامتناهی است. مشاهدات کنونی نشان داده است که جهان همواره در حال گسترش است و شتاب بیشتری هم می‌گیرد. این بدان معناست که باید از یک حالت فشرده‌تر که ما آن را انفجار بزرگ می‌نامیم، سرچشمه گرفته باشد. به طور خلاصه، آنقدر انرژی در انفجار بزرگ ایجاد شده است که گیتی همچنان در حال گسترش است.

با این حال جهان تا چه زمانی به گسترش خود ادامه خواهد داد؟ با مراجعه به مثال بادکنک، اگر بادکنک همینطور گسترش یابد، سرانجام خیلی بسیار بزرگ خواهد شد و خواهد ترکید. محققان معتقدند که در آینده دور نیز همین اتفاق ممکن است برای جهان رخ دهد. با این حال در این نقطه متوقف نمی‌شود. 

نظریه‌های متعدد توصیف می‌کنند که جهان چگونه به پایان خواهد رسید. برخی از محققان برجسته معتقدند که جهان هم می‌تواند شروع به فشرده شدن کند و هم از هم بپاشد.

بیایید در مورد ایده‌هایی که مطرح کردیم، بحث کنیم.

ایده ترکیدن بادکنک موسوم به "Big Rip" سال‌ها است که در جامعه علمی رواج دارد. مسئله این است که همانطور که قبلاً ذکر کردیم، جهان با سرعت و شتاب در حال گسترش است. با گذشت زمان، کشش جهان ما از گرانش واقعی موجود در آن قوی‌تر می‌شود و سرانجام، این منجر به گسستگی کهکشان‌ها، سیارات، ستاره‌ها و حتی سیاه‌چاله‌ها می‌شود. اما در انتها چه می‌ماند؟ هیچ چیز، جز ذرات جدا نشده‌ای که آن موقع جهان جدید هستند. اگر بشریت هنوز در این مرحله وجود داشته باشد، سیاره ما به آرامی توسط اشعه‌ها نابود می‌شود.

"توماس کفارت" و "رابرت شرر" دو تن از محققان برجسته و پیشرو در نظریه "Big Rip" و از استادان فیزیک و ریاضیات دانشگاه وندربیلت هستند. آنها در حقیقت یک مدل جدید ریاضی را برای "Big Rip" به اتمام رسانده‌اند؛ الگویی که می‌تواند نور بیشتری بر انرژی تاریک گریزان در جهان ما بیندازد. 

آنها می‌گویند: این مدل جدید ریاضی پیش‌بینی‌های مهمی در مورد سرنوشت نهایی جهان دارد. همچنین ممکن است نور تازه‌ای به ماهیت اصلی انرژی تاریک بتاباند.

بنابراین بعد از اینکه جهان چیزی جز ذرات جدانشده نمی‌شود، چه می‌شود؟ برخی این نظریه را مطرح کردند که "Big Rip" می‌تواند به یک بیگ بنگ دیپر منجر شود و این ایده را مطرح کردند که خود جهان می‌تواند چرخه فرآیند تخریب و آفرینش باشد. اما خبر خوب این است که شما در حال حاضر لازم نیست نگران هیچ یک از این موارد باشید، چرا که حداقل تا حدود دو میلیارد سال دیگر هیچ یک از این اتفاقات رخ نخواهد داد.

نظریه دیگری به نام "یخبندان بزرگ"(The Big Freeze) که با عنوان "مرگ گرما"(Heat Death) نیز شناخته می‌شود، ایده دیگری است که می‌گوید جهان می‌تواند ظرف دو میلیارد سال آینده به پایان برسد. در حقیقت از بین تمام سناریوهایی که در این گزارش ارائه شده است، این نظریه یکی از پذیرفته شده‌ترین مدل‌های پایان جهان است.

این نظریه در تقابل آشکار با چیزی مانند "Big Rip"، حول ایده اصلی آنتروپی می‌گردد. سیستم ایزوله شده عظیم ما یعنی جهان، آنتروپی همواره رو به افزایشی دارد، تا زمانی که به حداکثر مقدار برسد. در این زمان سرنوشت‌ساز، گرمای موجود در جهان ما کاملاً توزیع می‌شود و دیگر جایی برای انرژی قابل استفاده نمی‌ماند.

به طور خلاصه، جهان از حرکت باز می‌ایستد و یا خیلی آهسته حرکت می‌کند. از این رو، منابع تأمین گاز آنقدر نازک توزیع می‌شوند که ستاره‌ها می‌توانند در این خلاء بی پایان جدید شکل بگیرند. این تقریباً مانند کشیدن یک تکه پارچه به حدی است که دیگر نمی‌تواند کش بیاید، اما هنوز هم می‌تواند در مقادیر جزئی کشیده شود.

جهان ما از نظم به بی نظمی حرکت می‌کند. اساساً این سناریو دورانی را ایجاد می‌کند که در آن همه ماده در جهان همچنان برای همیشه گسترش می‌یابد و تمام ماده در نهایت به حالت یکنواخت نهایی می‌رسد.

در نقطه مقابل، نظریه "Big Crunch" مطرح شده است که می‌گوید جهان می‌تواند به خودی خود از هم بپاشد. بیایید به مثال بادکنک برگردیم. بدین صورت که بادکنک به جای اینکه بترکد و از هم پاشیده شود، کوچک شود و به حالت اولیه و اصلی خود بازگردد. این اتفاقی است که در طول "Big Crunch" رخ خواهد داد.

در این شرایط، گرانش به نیروی غالب تبدیل می‌شود که جهان به نقطه‌ای می‌رسد که برای همیشه از گسترش متوقف می‌شود و با گذشت زمان شروع به منقبض‌شدن می‌کند. حالا این اتفاق به چه چیزی منجر خواهد شد؟ به یک هرج و مرج کامل و مطلق. ستارگان، سیارات، سایر اجرام آسمانی، حتی کهکشان‌های دیگر با یکدیگر برخورد می‌کنند و باعث خاتمه‌ای بسیار خشن برای جهان ما می‌شوند.

محققان دانشگاه دانمارک این نظریه را به عنوان فرآیندی شبیه به نحوه تبدیل آب به بخار توصیف می‌کنند.

آنها می‌گویند: مرحله انتقال از جایی در جهان آغاز خواهد شد و از همانجا پخش خواهد شد. شاید این فروپاشی از قبل در جایی از جهان آغاز شده باشد و در حال حاضر در حال خوردن همه مواد سر راه خود و باز کردن راه خود به سوی بقیه جهان است. شاید هم این مرحله از همین جا شروع شود یا شاید در یک میلیارد سال دیگر در جایی خیلی دور از اینجا شروع شود.

خبر خوب این است که آخرین تحقیقات نشان می‌دهد که جهان هم اکنون با سرعت بیشتری در حال گسترش است. از دیدگاه کیهان‌شناسی، هنوز هیچ دلیلی نداریم که به یک فروپاشی، مشکوک باشیم.

از آنجا که محققان هنوز سعی در درک جنبه‌های مختلف جهان ما دارند، هم‌اکنون نمی‌توان با یقین کامل پیش‌بینی کرد که کدام یک از این سناریوها اتفاق خواهد افتاد. اما شناخت خواص انرژی تاریک در جهان می‌تواند به محققان کمک کند درک بهتری از پایان اجتناب‌ناپذیر آن داشته باشند. با این وجود با توجه به برآورد دانشمندان، ما حداقل دو میلیارد سال زمان داریم.