۲۴ دی ۱۳۸۸

نظريه مهبانگ


نظریۀ مهبانگ برجسته ترین الگویی است که دانشمندان در توصیف چگونگی آفرینش عالم به کار می برند . بر اساس این نظریه، عالم  ] کنونی  [ تقریباً 10 تا 13 میلیارد سال قبل با رویدادی ناگهانی و شدید آفریده شده است . در این رویداد، سبک ترین عناصر شکل گرفتند و سنگ بنای تمامی مواد موجود در عالم کنونی فراهم آمد . یکی از پیامد های مهبانگ این است که ما در عالم در حال انبساط زندگی می کنیم، عالمی که سرانجام نهایی آن با اطلاعات کنونی ما قابل پیش بینی نیست .



تحول عالم
کیهان شناسان یا دانشمندانی که منشأ عالم را بررسی می کنند بر این باورند که عالم از آذرگویی داغ و بی اندازه چگال آغاز شده است . آنها یک تک نقطه را که در بر گیرندۀ تمام مواد عالم بود، تکینگی می نامند . زمان، دقیقاً از هنگامی آغاز شد که آذرگویی منفجر شد و با انبساط سریع خود، فضا را دچار کشیدگی کرد . ( فضایی که آذرگویی در آن منفجر شد به طور مستقل وجود نداشت، بلکه در آغاز، خود بخشی از گوی بود . ) عالم که در ابتدا بزرگتر از پروتون نبود، در یک میلیونیم ثانیه به اندازۀ یک توپ بسکتبال منبسط شد . گرانی پدید آمد و ذرات زیر اتمی که در عالم جاری شدند، ضمن برخورد با یکدیگر، پروتون ها و نوترون ها را ( که ذرات بنیادی سازندۀ اتم ها هستند ) تشکیل دادند .
سه دقیقه پس از وقوع مهبانگ، حرارت عالم تا حدود 278،000،000 درجۀ سلسیوس پایین آمد . پروتون ها و نوترون ها شروع به پیوند خوردن کردند و هستۀ عناصر شیمیایی سادۀ هیدروژن، هلیم و لیتیم را تشکیل دادند . پانصد هزار سال بعد، اتم ها شکل گرفتند . بیش از سیصد میلیون سال دیگر طول کشید تا عالم به آن اندازه گسترده و سرد شود که ستارگان و کهکشان ها شکل بگیرند . منظومۀ خورشیدی، که شامل ابری از غبار و گاز بود، تنها چهار و نیم میلیارد سال قبل پا به عرصۀ وجود گذاشت .
در جستجوی سرآغاز
این که عالم در حال انبساط است، فرضی کلیدی است که نظریۀ مهبانگ بر آن تکیه دارد . اخترشناسان تا پیش از قرن بیستم  بر این باور بودند که عالم همواره بی هیچ تغییری به همین شکل وجود داشته است . اما در سال های دهۀ 1920، ادوین هابل، اختر شناس آمریکایی ( 1889 - 1953 ) وجود کهکشان های ] تا آن زمان [ رصد نشدۀ دیگری به غیر از کهکشان راه شیری را کشف کرد . وی در سال 1929، مهم ترین کشف خود را محقق ساخت ] و آن این بود که [ : تمام مواد عالم، در حال دور شدن از یکدیگرند . این امر ثابت می کرد که عالم در حال انبساط است .
هابل با مشاهدۀ نوری که از کهکشان های دوردست به طرف زمین می آمد به این نتیجه دست یافت . اگر آن کهکشان ها به راستی از زمین و از یکدیگر در حال دور شدن بودند، می بایستی نوری که گسیل می کردند کِش می آمد یا طول موج بلندتری پیدا می کرد . از آنجا که نور دارای طول موج بلندتر، سرخگون است، کِش آمدن یاد شده، انتقال به سرخ نامیده می شود . هابل انتقال به سرخ کهکشان های بسیاری را اندازه گرفت و پی برد که نه تنها کهکشان ها در تمام جهت ها از زمین دور می شوند، بلکه چنین به نظر می رسد که کهکشان های دورتر با آهنگ تندتری حرکت می کنند .
نظریۀ تورمی و << پی جویی زمینۀ کیهانی >>
تا اواسط دهۀ 1980، نظریۀ مهبانگ مقبولیت گسترده ای در میان دانشمندان پیدا کرده بود . با این حال نظریۀ یاد شده با مشکلاتی روبرو بود . با رخ دادن مهبانگ، تابش داغ ناشی از انفجار  ( انرژی به شکل موج یا ذره )، همراه با عالم، سرد و منبسط شد . این تابش که به تابش زمینۀ کیهانی معروف است به صورت سوتِ خفیفِ نوفۀ  رادیویی آشکار می شود که از همه سوی فضا ] به زمین [ می رسد . وقتی اختر شناسان این تابش زمینۀ کیهانی را اندازه گرفتند، پی بردند که دمای آن دقیقاً زیر منهای 270 درجۀ سلسیوس است . اگر عالم پس از مهبانگ انبساط یافته باشد، این دما دمای صحیحی است .
لیکن تابش یاد شده هموار به نظر می رسید و اُفت و خیزی در دما نشان نمی داد . اگر تابش با آهنگ ثابتی سرد شده بود، عالم می بایست با آهنگی ثابت منبسط و سرد شده باشد . و اگر چنین بود، سیاره ها و کهکشان ها شکل نمی گرفتند، چرا که گرانی ای که به تجمع آن ها کمک کرده است، می بایستی سبب اُفت و خیزی در خوانش ( قرائت ) دما شده باشد .

منبع : 1. دانشنامه همگاني نجوم - ديويد نيوتن و... - مترجم: مهرداد سرمدي و...

هیچ نظری موجود نیست: