جهان چگونه پایان مییابد؟
جهان چگونه پایان مییابد؟
مجله علمی ایلیاد - پایان جهان چیزی است که شک و تردیدهای فراوانی در مورد آن وجود دارد. درک ما از کیهان و فیزیک حاکم بر آن محدود است و به همین خاطر، دانشمندان تلاش میکنند تا سناریوهای مربوط به پایان جهان را طوری تنظیم کنند که بتوانند همهی فرضیههای موجود در این زمینه را در بر گیرند. اکنون دکتر «مت کپلان» بهعنوان استاد فیزیک دانشگاه ایالتی ایلینویز، سناریوی جدید و جالبی را مطرح کرده است؛ «جهان در فضای ایجاد شده در اثر ابرنواختر کوتولههای سیاه پایان مییابد.»
قبل از اینکه در مورد آیندهی جهان تصوری داشته باشید، باید زمان حال را خوب درک کنید و در مورد ستارهها اطلاعات کسب کنید. ستارههای بزرگ در نهایت منفجر شده و تبدیل به ستارهی نوترونی یا سیاهچاله میشوند. البته این حالت برای ستارههای کمی اتفاق میافتد، زیرا اکثریت ستارهها کوچک هستند و سرنوشت آنها این است که تبدیل به کوتولههای سفید شوند. کوتولههای سفید در واقع گویهای چگال و روشنی هستند که به جای ابرنواختر تشکیل میشوند و مواد درون خود را از این طریق نابود میکنند.
کوتولههای سفید انرژی خود را مانند ستارههای معمولی از طریق گداخت هستهای تامین نمیکنند. آنها در نتیجهی فرآیند تشکیل خود دارای مقداری انرژی هستند، ولی این انرژی به مرور به فضای اطراف آنها پراکنده میشود. در نهایت طی میلیاردها سال این کوتولهها سرد میشوند و تبدیل به کوتولههای سیاه میشوند.
دکتر کپلان سناریوی خود در مورد پایان جهان را در مجلهی Monthly Notices of the Royal Astronomical Society شرح داده است. وی پایان جهان را در این کوتولههای سیاه متصور است. دکتر کپلان و همکارانش معتقد هستند که قبل از مرگ گرما در دنیا، یک انفجار بزرگ رخ میدهد. مرگ گرما زمانی است که جهان از انرژی آزاد خالی میشود و میزان انرژی در آن به سمت صفر مطلق میل میکند و آنتروپی در جهان به ماکزیمم مقدار خود میرسد. یکی از راههای پایان دنیا میتواند این راه باشد. اگر سناریوی کپلان واقعیت داشته باشد، کوتولههای سیاه میتوانند به ابرنواختر تبدیل شوند که این واقعه میتواند آخرین انفجارات قبل از پایان دنیا باشد.
برای اینکه کوتولههای سیاه تبدیل به ابرنواختر شوند، باید فرضهای خاصی در نظر گرفته شود؛ یکی از اصلیترین آنها این است که پروتونها نباید واپاشی داشته باشند. تبدیل کوتولهی سفید به سیاه، مدت زیادی طول میکشد و اگر پروتونها واپاشی داشته باشند، کوتولههای سفید به سیاه تبدیل نمیشوند، بلکه در زمان کوتاهی تکهپاره میشوند.
کوتولههای سیاه و سفید هر دو در طول زمان الکترون از دست میدهند. در واقع پوزیترونها به آرامی الکترونهای مرکز کوتوله را نابود میکنند و آنرا تضعیف میکنند و در نتیجه کوتولهها میتوانند مانند ستارههای بزرگتر واپاشیده شده و ابرنواختر ایجاد کنند. کوتولهی سفید برای اینکه تبدیل به ابرنواختر شود، باید ۱.۴ برابر خورشید جرم داشته باشد، ولی کوتولهی سیاه با جرم ۱.۲ برابری خورشید نیز میتواند تبدیل به ابرنواخترشود.
کپلان تخمین زده است که حدود ۱ میلیون میلیارد میلیارد (۱۰۲۴) ستاره وجود دارند که میتوانند به این ترتیب، منفجر شوند. البته این کار میتواند طی ۱۰۱۱۰۰ سال رخ دهد و تا ۱۰۳۲۰۰۰ سال طول بکشد.