آیا احتمال انفجار دوباره‌ی جهان وجود دارد؟

مجله علمی ایلیاد - دو فیزیکدان نظری اخیراً نظریه‌ای را برای آینده‌ی کیهان پیش‌بینی کرده‌اند؛ آن‌ها می‌گویند که شاید جهان هیچ وقت به پایان خود نرسد. این فیزیکدانان در تلاش برای تعریف ماهیت انرژی تاریک، دریافتند که ممکن است کیهان همیشه در حال انبساط نباشد، بلکه انرژی تاریک به‌عنوان نیروی محرکه‌ی آن می‌تواند روشن و خاموش شود.

 

انرژی تاریک انرژی مرموزی است که باعث می‌شود کیهان هر لحظه تندتر به انبساط خود ادامه دهد. فیزیکدانان می‌گویند که کیهان در برخی اوقات منبسط می‌شود، ولی در برخی مواقع نیز منقبظ می‌شود و در واقع آماده است تا شرایط خاصی مهیا شود تا یک بار دیگر یک مهبانگ رخ دهد و دنیایی جدید متولد شود.

جهان ما در حال حاضر در وضعیت انبساطی است. در هر لحظه که می‌گذرد، سرعت بزرگ شدن جهان ما بیشتر و بیشتر می‌شود. کیهان‌شناسان درک نمی‌کنند که دلیل شتاب گرفتن نرخ انبساط جهان چیست و به همین دلیل انرژی محرک این انبساط را انرژی تاریک نامیده‌اند. اگر شتاب موجود به همین صورت ادامه پیدا کند، همه‌ی مواد و تشعشعات موجود در کیهان متلاشی می‌شوند.

این مرحله در حقیقت اولین دوره‌ی رشد بزرگ کیهانی نیست. در لحظات اول مهبانگ، انرژی‌ها و چگالی‌ها آنقدر شدید بوده‌اند که فیزیک کنونی نمی‌تواند آن‌را شرح دهد. در نقطه‌ی مهبانگ که طبق نظریات مختلف در آنجا تکینگی وجود داشته است، چگالی بی‌نهایت بوده و ریاضی توان انجام محاسبات آن‌را ندارد. پس از این مرحله، کیهان انبساط شدیدی را تجربه کرده که آن‌را تورم نامیده‌اند و کمتر توسط دانشمندان شناخته شده است.

ستاره‌شناسان مدت‌ها است بر روی این دو فاز انبساط کیهان تمرکز کرده‌اند که یکی از آن‌ها در لحظات اول پس از مهبانگ رخ داده و دیگری در مرحله‌ی بعد رخ داده و هنوز هم ادامه دارد. آن‌ها در تلاش هستند راهی پیدا کنند که بتوان به کمک آن تکینگی مهبانگ را حل کرد.

دو فیزیکدان نظری اخیراً برای حل مساله‌ی فوق، مدلی پیشنهاد داده‌اند که در آن انرژی تاریک همیشه نقش داشته است. در مطالعات گذشته، انرژی تاریک به نحوی مدلسازی شده بود که در زمان‌های مختلف عمل می‌کرد و انبساط کیهانی را باعث می‌شد، ولی در مدل جدید پیشنهادی، مواد و تشعشعات نیز در نظر گرفته شده‌اند.

فیزیکدانان می‌خواهند بدانند که آیا انرژی تاریک می‌تواند از تکینگی مهبانگ جلوگیری کند؟ تورم را توضیح دهد و شتاب کنونی کیهان و منبسط شدن آن‌را نیز حل کند یا خیر؟

 

برای فرار از تکینگی در لحظه‌ی اول، نباید جهان از نقطه‌ای با چگالی بی‌نهایت شروع شده باشد، بلکه جهانی که ما در آن زندگی می‌کنیم باید نتیجه‌ی مجموعه‌ای بی‌نهایت از مهبانگ‌های پشت سر هم باشد. در این نظریه، انرژی تاریک همیشه جهان را به سمتی هدایت می‌کند تا به اندازه‌ای خاص برسد و سپس خودش را طوری تغییر می‌دهد که باعث انقباظ جهان شود. در این مرحله، جهان یک فروپاشی بزرگ را تجربه می‌کند؛ ولی دقیقاً لحظه‌ای که چگالی به سمت بی‌نهایت برود، انرژی تاریک جهت خود را عوض می‌کند و مجدداً تورم و انبساط را در ادامه خواهیم داشت.

این مدل جدید تا حدودی موفق به نظر می‌آید، ولی اثبات آن به این سادگی نیست. به هر حال این مدل راه را برای ایجاد نظریه‌های مشابه باز کرده است.