2 – چه نیرویی بیگ بانگ را بوجود آورده است ؟
ممکن است یک نوع جدیدی از انرژی، بیگ بانگ را به وجود آورده باشد :
اگر چه دانشمندان توانسته اند بفهمند که جهان در لحظاتی بعد از بیگ بانگ چگونه بوده است، اما هیچ کس نمی داند دقیقاً در لحظه بیگ بانگ چه اتفاقی افتاده است؟ به زبان ساده تر ما فقط فهمیده ایم انفجاری عظیم رخ داده است اما این که چه چیز باعث این انفجار شده است یا اینکه تمام موادی که در جهان وجود دارند از کجا آمده است یا جهان قبل از بیگ بانگ چگونه بوده است ؟ همه سوالاتی اند که از نظر علمی و تجربی بدون پاسخ تا به امروز.
با این حال دانشمندان چند توجیه برای به وجود آمدن بیگ بانگ ارائه کرده اند و این توجیهات به طور پیوسته مورد آزمایش قرار می گیرند:
جهان تورمی (inflationary universe ) :
یکی از مورد توافق ترین این توجیهات, مدل جهان تورمی است. این مدل بر این فرض استوار است که قبل از بیگ بانگ (انفجار بزرگ) فضا با نوعی ناپایداری از انرژی ناشناخته پر شده بود. این انرژی در لحظه ای خاص به ذرات بنیادی Fundamental particles تبدیل می شود، و جهان زاده می گردد.
یک نتیجه جالب این مدل این است: که اگر نقطه ای کوچکی از فضا شامل آن نوع از انرژی باستانی باشد آن نقطه از فضا با سرعت و شدت زیادی منبسط می شود و به ماده تبدیل می شود ( هم ارزی ماده و انرژی). در واقع ممکن است تمامی موادی که امروزه در جهان وجود دارد از همان انرژی ناشناخته که وزنی کمتر از یک نخود داشته است تشکیل شده باشد ! این نتیجه جالب حاصل به کار بردن نظریه انیشتن در مدل جهان تورمی است، یعنی تمام کهکشان ها و ستارگان و همه و همه از یک ذره ایی کوچک از آن انرژی بوجود آمده اند.
یک مدل هنگامی قابل کاربرد خواهد بود که بتواند پیش بینی هایی انجام دهد که با شواهد و نتایج سازگار باشد. مدل جهان تورمی نیز چندین پیش بینی قابل آزمایش دارد. یکی از مهم ترین این پیش بینی ها این است : که آن انرژی اولیه بصورت توده ایی ناهمگون (lumpy ) بوده است _ یعنی شکلی نامتقارن داشته است _ و این انرژی در حین بیگ بانگ به ماده تبدیل شده است و در نتیجه ماده به طور غیر یکنواخت در جهان پراکنده شده است یعنی بعضی از ناحیه ها دارای ماده بیشتر و برخی ناحیه ها دارای مواد کمتری هستند و این ناهمگون بودن انرژی اولیه برای ما بسیار خوشایند بوده است چرا که اگر جهان به طور یکنواخت با ماده پر می شد در این صورت هیچ گاه ستاره یا سیاره ای به وجود نمی آمد و ما اینجا نبودیم !
تصویری شبیه سازی شده از انرژی اولیه در زیر نمایش داده شده است، همان طور که می بینید شکلی غیر یکنواخت و ناهمگون داشته است:
دلایلی بر مدل جهان تورمی :
اگر مدل جهان تورمی درست باشد در این صورت ما باید آن ناهمگونی و غیر یکنواختی انرژی اولیه را در پس تابش های بیگ بانگ ببینیم. ستاره شناسان نیز توانستند این ناهمگونی را در تصویری از پس تابش بیگ بانگ که در سال 2003 توسط فضاپیمای ناسا گرفته شده بود مشاهده کنند. این تصویر حیرت انگیز ظاهر جهان را در 300،000 سال بعد از بیگ بانگ نشان می دهد.
مدل جهان تورمی بسیار مهم است زیرا برای اولین بار به ما نشان داد که چگونه جهان طوری شکل گرفته است که تمام مواد ( از ستاره ها تا کهکشانها و ..) از یک ذره ناهمگون انرژی بوجود آمدند.
اما آن نوع از انرژی کهن چه بوده است ؟ و آن ذره کوچک انرژی از کجا آمده است ؟ جهان در ابتدا چگونه بوده است ؟
تهیه: محمد درخشانی
ویرایش علمی: بخش نجوم سایت تبیان
