آیا زندگی می تواند با یک “ترد بزرگ” به پایان برسد؟ دانشمندان می گویند انرژی مرموز که جهان را در کنار هم قرار می دهد تضعیف می شود

به خوبی شناخته شده است که جهان در یک انفجار معروف به Big Bang آغاز شد ، اما دانشمندان اکنون می گویند که ممکن است با یک “بحران بزرگ” به پایان برسد.

براساس این نظریه سرمازدگی ، کیهان سرانجام شروع به فروپاشی خود می کند تا اینکه هر قطعه ماده به یک دوزخ گرم و متراکم فشرده شود.

و دانشمندان اکنون بر این باورند که آنها یک شواهد مهم را کشف کرده اند که نشان می دهد این روند می تواند در هر زمان آغاز شود.

یک مطالعه جدید پیشگام حاکی از آن است که نیروی مرموز که مانع از کاهش جهان می شود ، تضعیف می شود.

دانشمندان پیش از این تصور می کردند که این نیرو ، معروف به “انرژی تاریک” ، ثابت است که همیشه کیهان را با همان سرعت از هم جدا می کند.

با این حال ، پس از ترکیب بزرگترین نقشه جهان با سایر اندازه گیری های کلیدی ، محققان اکنون معتقدند که این فرض اساسی نادرست است.

دکتر ویلم البرز ، محقق موسسه کیهان شناسی محاسباتی در دانشگاه دورام که روی این پروژه کار کرده است ، می گوید: “برای ده ها سال ، ما به یک مدل استاندارد از جهان اعتماد کرده ایم ، اما داده های جدید ما نشان می دهد که انرژی تاریک ممکن است با گذشت زمان در حال تحول باشد.

“اگر این درست باشد ، هر آنچه را که فکر می کردیم در مورد کیهان می دانستیم تغییر خواهد داد.”

محققان بزرگترین و دقیق ترین نقشه جهان که تاکنون ایجاد شده اند ، تقریباً 15 میلیون کهکشان و کوازار ایجاد کرده اند. این نقشه نشان می دهد که نیرویی که جهان را از هم جدا می کند ممکن است تضعیف شود

از زمان بیگ بنگ ، تخمین زده می شود که تقریباً 13.8 میلیارد سال پیش رخ داده است ، جهان مانند یک بالون در حال گسترش است.

برای توضیح اینکه چرا جهان در حال گسترش است ، آلبرت انیشتین پیشنهاد کرد که باید یک نیروی ثابت به نام “انرژی تاریک” وجود داشته باشد که چیزها را از هم جدا کند.

با توجه به آنچه دانشمندان “مدل استاندارد” می نامند ، این نیرو باید به این معنی باشد که جهان برای همیشه در حال گسترش است.

با این حال ، برخی از دانشمندان پیشنهاد کرده اند که گرانش سرانجام انرژی تاریک را تحت الشعاع قرار می دهد و جهان را در وارونگی بیگ بنگ به هم می کشد.

اگر این اتفاق بیفتد ، ستارگان و کهکشان ها در یک هسته سوزان که سطح ستاره ها اجسام آسمانی دیگر را مشتعل می کند ، در یک هسته سوزان قرار می گیرند و ادغام می شوند.

انرژی جهان تا رسیدن به هزاران درجه سانتیگراد گرمتر می شود و اتم های هیدروژن را به پروتون و الکترون های آزاد پاره می کند.

سرانجام ، خود جهان به یک آتش نشانی وسیع تبدیل می شود که در آن همه ماده ، زندگی و حتی زمان و مکان خود در نهایت تحت نیروی بی نظیر گرانش نابود می شوند.

تاکنون ، این چیزی جز یک نظریه سوداگرانه در مورد آنچه ممکن است اتفاق بیفتد و نه یک سناریوی واقع گرایانه نبوده است.

در مدل استاندارد کیهان شناسی ، جهان توسط یک نیروی ثابت به نام انرژی تاریک از هم جدا می شود. با این حال ، محققان اکنون معتقدند که این نیرو می تواند با گذشت زمان قدرت خود را تغییر دهد

انرژی تاریک و ماده تاریک مواد اضافی نظری در مدل استاندارد جهان هستند که توضیح می دهند که چرا اوضاع به شکلی که هستند ساختار یافته اند. تصویر ، نقشه ناسا از ماده تاریک در جهان

این نقشه جدید جهان توسط ابزار طیف سنجی انرژی تاریک (DESI) در رصدخانه ملی کیت پیک ، آریزونا (تصویر) ایجاد شده است. این تلسکوپ می تواند نور را از 5000 کهکشان به طور هم زمان اندازه گیری کند

با این حال ، این تحقیق جدید نشان می دهد که ماده تاریک همانطور که انیشتین پیشنهاد کرده است ثابت نیست بلکه با گذشت زمان تغییر می کند – به این معنی که جهان می تواند شروع به فروپاشی کند.

به گفته پل اشتاین هاردت ، مدیر مرکز علوم نظری پرینستون در دانشگاه پرینستون در نیوجرسی ، این همه می تواند به سرعت “به سرعت” اتفاق بیفتد.

این نتایج جدید از آخرین نظرسنجی توسط ابزار طیف سنجی انرژی تاریک (DESI) در رصدخانه ملی کیت پیک ، آریزونا ناشی می شود.

این یک تلسکوپ فوق العاده پیشرفته است که از چشم های فیبر نوری تحت کنترل روباتیک استفاده می کند تا نور را از 5000 کهکشان مختلف به طور همزمان ضبط کند.

دانشمندان با تلاش 9000 محقق در سراسر جهان ، از این داده ها برای ایجاد بزرگترین و دقیق ترین نقشه جهان شناخته شده که تاکنون تولید شده اند ، استفاده کرده اند.

دانشمندان سپس این نقشه را با سایر اندازه گیری ها ، مانند گرمای باقی مانده از بنگ بزرگ به نام پس زمینه مایکروویو کیهانی (CMB) و نور از ستاره های منفجر مقایسه کردند.

مدل استاندارد می تواند تقریباً تمام این اندازه گیری ها را به صورت جداگانه توضیح دهد اما تلاش می کند تا تمام مشاهدات انجام شده را در کنار هم توضیح دهد.

پروفسور ویل پرسیوال ، سخنگوی DESI و یک ستاره شناس از دانشگاه واترلو ، می گوید: “ما توسط تیغ اکسام هدایت می شویم و ساده ترین توضیحات مربوط به آنچه می بینیم تغییر می کند.

محققان با استفاده از اندازه گیری های جدید و بسیار دقیق جهان (تصویر) ، به دنبال این بودند که آیا یک نیروی ثابت از انرژی تاریک می تواند هر آنچه را که مشاهده کرده اند توضیح دهد. این داده های جدید نشان می دهد که یک نیروی ثابت ممکن است بهترین مناسب نباشد

محققان با نگاهی به تغییرات ظریف در توزیع ماده در نقشه جهان (تصویر) شواهدی پیدا کردند که نشان می دهد نیروی انرژی تاریک با گذشت زمان تغییر می کند

اگر انرژی تاریک به اندازه کافی ضعیف شود ، دانشمندان می گویند که جهان می تواند به سرعت “بسیار سریع” به یک ترد بزرگ کشیده شود. این بدان معناست که همه موضوع مانند یک سیاه چاله به یک حالت متراکم خرد می شود و همه چیز را در جهان از بین می برد. تصویر: برداشت یک هنرمند از سیاه چاله در مرکز راه شیری

“این به نظر می رسد بیشتر و بیشتر به نظر می رسد که ممکن است ما نیاز به تغییر مدل استاندارد کیهان شناسی خود داشته باشیم تا این مجموعه داده های مختلف با هم معنا پیدا کنند – و به نظر می رسد انرژی تاریک امیدوار کننده است.”

به طور خاص ، محققان به الگوهای ظریف در نحوه توزیع ماده پس از بزرگ بنگ به نام “نوسانات آکوستیک بررون” نگاه کردند – در واقع امواج صوتی که از طریق جهان مانند موج در حوضچه پخش می شوند.

این موج ها مانند یک حاکم استاندارد عمل می کنند ، بنابراین ، با دیدن اینکه این حاکم در زمان های مختلف تکامل جهان چقدر بزرگ به نظر می رسد ، محققان می توانند چگونگی گسترش سریع جهان را بررسی کنند.

این به نوبه خود ، به محققان اجازه می دهد تا بدانند که انرژی تاریک چقدر سخت جهان را به سمت خارج سوق داده است.

محققان با اندازه گیری های جدید و بسیار دقیق ، اکنون بسیار مطمئن هستند – گرچه کاملاً مطمئن نیستند – که این نیرو با گذشت زمان تغییر کرده است.

اگر چنین است ، این به معنای سناریویی است که در آن تضعیف انرژی تاریک از گرانش غرق می شود و جهان در یک بحران بزرگ فرو می رود می تواند بسیار محتمل باشد.

نه تنها این ، بلکه ممکن است این بدان معنا باشد که دانشمندان باید هر آنچه را که تاکنون در مورد جهان فرض کرده اند ، از بین ببرند و یک مدل استاندارد جدید ارائه دهند.

دکتر آندری کوسو ، محقق آزمایشگاه برکلی که روی این مطالعه کار کرده است ، می گوید: “ما در تلاش هستیم تا به جهان اجازه دهیم به ما بگوید که چگونه کار می کند ، و شاید جهان به ما بگوید که پیچیده تر از آن چیزی است که فکر می کردیم.”

انرژی تاریک چیست؟

انرژی تاریک عبارتی است که فیزیکدانان برای توصیف یک “چیزی” مرموز که باعث ایجاد اتفاقات غیرمعمول در جهان می شود ، استفاده می شود.

جهان پر از ماده است و نیروی جذاب گرانش همه ماده را به هم می رساند.

سپس سال 1998 آمد و مشاهدات تلسکوپ فضایی هابل از ابرنواخترهای بسیار دوردست که نشان می داد ، مدتها پیش ، جهان در واقع کندتر از امروز در حال گسترش بود.

جهان نه تنها در حال گسترش است ، بلکه با گذشت زمان سریعتر و سریعتر گسترش می یابد.

بنابراین گسترش جهان به دلیل گرانش کند نشده است ، همانطور که همه تصور می کردند ، آن را تسریع کرده است.

هیچ کس انتظار این را نداشت ، هیچ کس نمی دانست که چگونه آن را توضیح دهد. اما چیزی باعث ایجاد آن شد.

دکتر کتی رومر ، دانشمند بررسی انرژی تاریک به MailOnline گفت: “جهان نه تنها در حال گسترش است ، بلکه با گذشت زمان سریعتر و سریعتر گسترش می یابد.”

“آنچه انتظار داریم این است که با گذشت زمان ، این گسترش کندتر و کندتر می شود ، زیرا نزدیک به 14 میلیارد سال از زمان Big Bang گذشته است.”

نظریه بیگ بنگ آغاز و تکامل جهان را توصیف می کند

تئوری بیگ بنگ یک الگوی کیهان شناختی است ، نظریه ای که برای توصیف آغاز و تکامل جهان ما استفاده می شود.

این گفته می شود که جهان قبل از شروع گسترش 13،7 میلیارد سال پیش در وضعیت بسیار گرم و متراکم قرار داشت.

این تئوری مبتنی بر مشاهدات اساسی است.

در سال 1920 ، هابل مشاهده کرد که فاصله بین کهکشان ها در همه جای جهان افزایش می یابد.

تئوری بیگ بنگ یک الگوی کیهان شناختی است ، نظریه ای که برای توصیف آغاز و تکامل جهان ما استفاده می شود ، بر اساس مشاهدات – از جمله تابش پس زمینه کیهانی (تصویر) ، که مانند فسیلی از تابش ساطع شده در ابتدای جهان است ، هنگامی که داغ و متراکم بود

این بدان معنی است که کهکشان ها در گذشته باید به یکدیگر نزدیکتر باشند.

در سال 1964 ، ویلسون و پنزیاس تابش پس زمینه کیهانی را کشف کردند که مانند فسیلی از تابش ساطع شده در ابتدای جهان ، هنگامی که داغ و متراکم بود.

تابش پس زمینه کیهانی در همه جای جهان قابل مشاهده است.

ترکیب جهان – یعنی تعداد اتمهای عناصر مختلف – با تئوری بیگ بنگ سازگار است.

تا کنون ، این تئوری تنها کسی است که می تواند توضیح دهد که چرا ما به وفور عناصر اولیه در جهان مشاهده می کنیم.