سرعت انبساط جهان همیشه یکی از مباحث جنجالی نجوم بوده است. دانشمندان معتقد هستند که جهان سریعتر از نور گسترش خواهد یافت و در آینده چیزی جز چند کهکشان کوچک قابل رویت نخواهند بود.
انسان در یک سیاره کوچک در نقطهای از یک جهان بینهایت بزرگ زندگی میکند. همین هم باعث شده نتوانیم دید چندان کاملی از جهان اطراف خود داشته باشیم. با وجود این، دانشمندان متوجه شدهاند که جهان در حال گسترش است. حتی میتوان گفت که سرعت انبساط جهان از سرعت نور نیز فراتر میرود. چطور چنین چیزی ممکن است و این اتفاق چه تاثیری روی زندگی ما خواهد داشت؟
افزایش باورنکردنی سرعت انبساط جهان در فواصل دور
مسئله گسترش جهان باعث میشود که درک رخدادهای نجومی کمی برای ما پیچیده شوند. اجرام فضایی از خود نور ساطع میکنند و این نور برای رسیدن به ما به زمان نیاز دارد. هرچند در همین هنگام جهان بزرگتر میشود و فاصله ما با جسم موردنظر بیشتر میگردد. اخترشناسان اکنون با اطمینان میگویند که میانگین فاصله بین کهکشانها مرتب در حال افزایش است.
البته در برخی موارد نیز شاهد برخورد کهکشانها با هم هستیم. هرچند بهطور کلی فاصله بین آنها کم نمیشود. چندی پیش بود که تلسکوپ جیمز وب دورترین کهکشان جهان را پیدا کرد. نور کهکشان اشاره شده پس از گذشت میلیاردها سال به تلسکوپ فضایی معروف ما رسیده است. هرچند آن کهکشان دیگر در موقعیت پیشین خود قرار ندارد. برای محاسبه مکان فعلی کهکشان باید به مدلهای کیهانشناسی مراجعه کنیم.
نقش مدل LCDM در بررسی سرعت انبساط جهان
در این مدلها سرعت انبساط جهان در دورههای مختلف زمانی ثبت شده است. بر اساس همین مدل دانشمندان فکر میکنند که نشانههای کند شدن گسترش جهان پدیدار شده و میتوان در رابطه با نحوه پایان جهان هستی صحبت کرد.
بهترین مدل فعلی دانشمندان LCDM نام دارد. مدلی که در آن تاثیر ماده و انرژی تاریک لحظا شده است. میتوان ساعتها در مورد مزایا و محدودیتهای این مدل بحث کرد؛ اما فعلا میخواهیم از آن برای بررسی سرعت انبساط جهان استفاده کنیم.
از عمر جهان ۱۳.۷۷ میلیارد سال گذشته است. با توجه به گسترش جهان در تمامی جهات ما میتوانیم اجسامی که حداکثر در فاصله ۴۵ میلیارد سال نوری قرار دارند را ببینیم. این فاصله معمولا با نام افق کیهانشناسی شناخته میشود. هرچند آیا ۴۵ میلیارد سال بیشتر از ۱۳.۷۷ میلیارد سال نوری نیست؟ آيا نمیتوان گفت که جهان سریعتر از سرعت نور در حال گسترش است؟
در اینجا ما با یک پارادوکس طرف نیستیم. بر اساس قوانین فیزیک هیچ جسمی نمیتواند با سرعتی فراتر از سرعت نور حرکت کند. هرچند سرعت یک جسم در مقایسه با یک جسم دیگر سنجیده میشود. به این معنی که حتی سریعترین فضاپیماهای ساخت بشر نیز هرگز موفق نخواهند شد سریعتر از نور حرکت کنند؛ اما این مسئله در مورد اجرامی که از ما خیلی فاصله دارند صدق نمیکند.
بررسی یک پارادوکس کیهانی
ادوین هابل با بررسی پدیده سرخگرایی متوجه گسترش جهان شد. او فهمید هرچقدر یک کهکشان از ما دورتر باشد، نور دریافتی بیشتر به سمت بخشهای قرمز طیف الکترومغناطیسی میل خواهد داشت. از همین قانون نیز برای تخمین فاصله کهکشانهای دور استفاده شد. دانشمندان متوجه شدند کهکشانهای نزدیک با سرعت نسبتا کمی از هم دور میشوند. هرچند هرچقدر فاصله دو کهکشان بیشتر باشد، فضای بیشتری نیز بین آنها وجود دارد که منبسط شود.
به بیان ساده هرچه فاصله بین راه شیری و یک کهکشان بیشتر باشد، میزان گسترش و کش آمدن فضای بین ما نیز بیشتر خواهد بود. در نتیجه طوری فاصله افزایش مییابد که گویی سرعت انبساط جهان از نور نیز بیشتر شده است. از فاصله ۱۳.۷۷ میلیارد سال نوری (همان فاصله هابل) هم به نقطه وارونگی میرسیم. به این معنی که اجرام دورتر از این نقطه سریعتر از سرعت نور از ما فاصله میگیرند.
البته ما همچنان میتوانیم این اجرام را ببینیم. چراکه نور آنها میلیاردها سال پیش ساطع شده و در آن زمان به ما نزدیکتر بودهاند. اگر هم تمدن بشر نابود نشود، حتی میتوانیم در آینده دور کهکشانهایی که پشت آنها قرار داشتهاند را ببینیم. چراکه آنها هم زمانی در فاصلهای نزدیکتر قرار داشتند. هرچند محدودیت خاصی در این زمینه وجود دارد. محدودیتی که با نام افق رویداد کیهانشناسی شناخته میشود.
- کشف نخستین نشانههای قطعی ماده تاریک؛ معمای فیزیک قرن حل شد؟
- یک نظریه جدید: امواج گرانشی عامل انبساط اولیه جهان بودند
- ایده نادیده گرفته شده انیشتین میتواند چگونگی آغاز جهان هستی را توضیح دهد
در حال حاضر این محدودیت ۱۷ میلیارد سال نوری است. هر نوری که دورتر از این فاصله ساطع شده باشد هرگز به ما نخواهد رسید. هرچقدر هم که منتظر بمانیم تفاوتی در واقعیت ایجاد نخواهد شد. انرژی تاریک و سرعت انبساط جهان نیز باعث میشود که مسئله بدتر شود.
آیندهای تاریک در انتظار ساکنان راه شیری
بهباور اخترشناسان افق رویداد کیهانشناسی در آینده رشد خواهد کرد. هرچند هرگز از ۶۰ میلیارد سال نوری فراتر نمیرود. شاید هیجانزده شوید و بگویید که پس ما قادر خواهیم بود همهچیز را از ابتدای شکلگیری جهان ببینیم، اما متاسفانه اینگونه نیست. 
نور ساطع شده از کهکشانهای بسیار دور آنقدر دچار سرخگرایی میشود که عملا دیگر دیده نخواهد شد. حدود ۱۰۰ میلیارد سال دیگر نیز کار بهجایی خواهد رسید که شخص ساکن در منظومه شمسی (اگر تا آن زمان وجود خارجی داشته باشد) صرفا میتواند کهکشانهای موجود در گروه محلی را مشاهده کند.
در واقع اگر انسان بتواند بهشکل معجزهآسایی تا آن زمان دوام بیاورد و جهان نیز نابود نشود، نسلهای آینده چیزی فراتر از راه شیری، آندرومدا و چند کهکشان کوتوله را نخواهند دید.
گجت نیوز آخرین اخبار تکنولوژی، علم و خودرو 






