نگاهی تازه به نظریهی «پایان کیهان» بر اساس دادههای جدید انرژی تاریک
حدود ۱۳٫۸ میلیارد سال پیش، جهان ما با انفجار بزرگ (Big Bang) متولد شد. از آن زمان تاکنون، این کیهان پهناور بیوقفه در حال گسترش بوده است؛ کهکشانی پس از کهکشانی، ستارهای پس از ستارهای.
اما پرسش بزرگ همچنان پابرجاست:
آیا این گسترش تا ابد ادامه دارد؟ یا روزی همهچیز دوباره در خود فرو خواهد ریخت؟
پژوهشی تازه پاسخی شگفتانگیز به این پرسش داده است.
گروهی از فیزیکدانان به سرپرستی هنری تای از دانشگاه کرنل، با بررسی دادههای جدید از دو پروژهی بزرگ اخترفیزیکی «پیمایش انرژی تاریک» و «طیفسنجی انرژی تاریک»، به مدلی رسیدهاند که میگوید: «جهان ممکن است با یک «فروپاشی بزرگ» (Big Crunch) به پایان برسد.»
اما اهمیت این پژوهش فراتر از یک پیشبینی کیهانشناختی است.
این دست مطالعات، نمونهای درخشان از قدرت علوم پایه است؛ علومی که بدون وابستگی مستقیم به کاربردهای صنعتی یا تجاری، به دنبال فهم عمیقتر از قوانین بنیادین طبیعتاند. باشگاه علوم پایه و فناوری یونسکو هم همواره بر همین موضوع تأکید دارد: اینکه فهم ما از جهان بدون کنجکاوی و پژوهشهای بنیادی امکانپذیر نیست.
بازگشت به نقطهی آغاز
در قلب این نظریه، مفهومی نهفته است که بیش از یک قرن پیش آلبرت اینشتین مطرح کرد:
ثابت کیهانشناختی .(Cosmological Constant)
این ضریب ریاضی برای توضیح نیرویی به کار میرود که بر گرانش چیره میشود و انبساط جهان را تعیین میکند.
برای دههها، دانشمندان تصور میکردند مقدار این ثابت مثبت است: یعنی نیرویی که جهان را با شتاب به بیرون میراند. اما بر اساس تحلیل جدید تیم تای، دادهها نشانههایی از ثابت منفی را آشکار کرده است؛ یعنی نیرویی که در نهایت، انبساط را متوقف کرده و آن را به انقباض تبدیل میکند.
از بیشینهی گسترش تا نقطهی صفر
مدل تازه پیشبینی میکند که جهان حدود ۱۱ میلیارد سال دیگر به بیشترین اندازهی خود خواهد رسید. سپس، نیروی گرانش بر نیروی گسترش غلبه میکند و همهی کهکشانها، ستارهها و حتی فضا-زمان، آرامآرام به سمت هم بازمیگردند. در پایان، پس از حدود ۳۳ میلیارد سال پس از آغازش، جهان به یک نقطهی چگال و کوچک فرو میریزد؛ همانگونه که روزی از آن برخاسته بود.
باشگاه علوم پایه و فناوری یونسکو معتقد است که مدلهایی مثل این، فراتر از پیشبینیهای کیهانی، نشاندهندهی زیبایی و ظرافت تفکر علمی و نقش علومپایهاند؛ جایی که پرسشها و کنجکاویهای انسانی ما، با دادههای دقیق و محاسبات ریاضی، در هم میآمیزد. کیهانشناسی، در ظاهر به میلیاردها سال نوری آنسوتر از زمین مینگرد، اما در حقیقت، بازتابی از پرسشهای بنیادین انسان دربارهی آغاز، معنا و سرنوشت هستی است.
زیبایی در چرخهی پایان و آغاز
اگرچه این نظریه هنوز در مرحلهی بررسی است، اما نکتهای الهامبخش در دل خود دارد:
جهان نه صرفاً در حال گسترش بیپایان، بلکه در چرخهای از تولد و باززایش ممکن است حرکت کند.
همانطور که هنری تای میگوید: «در دههی ۱۹۶۰ فهمیدیم که جهان آغازی دارد. حالا، اگر دادهها درست باشند، خوب است بدانیم که پایانی هم دارد.»
چرا این پژوهش اهمیت دارد؟
این مطالعه نشان میدهد که درک ما از انرژی تاریک و ساختار کیهان هنوز کامل نیست.
شناخت رفتار ثابت کیهانشناختی، نهتنها میتواند تصویری تازه از آیندهی جهان به ما بدهد، بلکه دربارهی منشأ آن نیز سرنخهای تازهای به ما میدهد. برای ترویج علم، چنین نظریههایی پلی هستند میان ریاضیات پیچیده و شگفتی فلسفی وجود؛ همانجایی که علم، تخیل و پرسشگری با هم تلاقی میکنند.
نتیجهگیری
این پژوهش یادآور حقیقتی ساده اما بنیادین است: علم، سفری بیپایان در بازنگری پاسخها و تعمیق دانش ما دربارهی جهان است، سفری که پایه و اساس آن علوم پایه است. ترویج علم، همان چیزی است که باشگاه علم و فناوری یونسکو به آن پایبند است؛ به اشتراک گذاشتن پرسشهای بزرگ، بهرهگیری از دانستههای علوم پایه و کشف دوبارهی شگفتیهای جهان.