
پائیز 2008
آیا فرضیه سیاهچال ها میتواند معمای دوران کودکی جهان را توضیح دهد؟
این تئوری میگوید که جهان در جوانی پر بود از تعداد بیشماری سیاهچال های کوچک. موادی که بسوی یک سیاهچال سرازیر میشدند گرم شده و اتمها به ذرات بنیانی تقسیم میشدند. از آنجا که ما امروزه تعداد کافی از این سوراخ های سیاه مشاهده نمیکنیم، احتمالن آنها در هم تلقیق شده و سیاهچال های عظیم را در مرکز کهکشانهای بزرگ امروز تشکیل داده اند.
ستارگان با انرژی تاریک
فرضیه جدید بر این مبنا استوار است که سیاهچال وجود ندارد و چال های سیاهی که ما فکر میکنیم میبینیم در حقیقت ستارگانی هستند از مواد و انرژی تاریک.
در اواخر سالهای نود میلادی دانشمندان از کشف اینکه جهان پیوسطه در حال گسترش است و پروسه سریع تری را دارد شوکه شدند. برای توضیح ریاضی این پدیده، فضای پایداری که نخست توسط آلبرت اینشتین در فرضیه نسبیت عمومی معرفی شده بود را در نظر گفتند. فضای پایدار خود را در طبیعت چون یک انرژی تیره بیان میکند، نه باین دلیل که تاریک است، بلکه چون ما نمیدانم که آن چه است. مشاهدات حاکی از این است که جهان از چیز دیگری تشکیل یافته؛ مواد تاریکی که همان قدر مرموز است که انرژی تاریک. از آنجا که "تاریک" در ناپیدا بودن خود معنی پیدا میکند، شاید بهتر بود "مواد ترانس پرانت" نام میگرفت، اما گویا تا آن اندازه شنیدنش مهیج نمیبود.
بر اساس مشاهدات، مواد تاریک در اطرف کهکشانها متمرکز شده اند. آنها در حقیقت نود درصد از نیروی جاذبه را تأمین میکنند و باعث میشوند تا کهکشانه ها بر اثر گردش از هم نپاشند. از این نظر مواد تیره غیر مستقیم قابل مشاهده هستند.
تلسکوپ فضایی - ناسا
فرضیه اینشتین برای اولین بار در عمل مشاهده شد
یکی از کشفیات شامل سیاهچالی است به اندازه خورشید که در کهکشان خودمان راه شیری در گردش است. پژوهشگران سامانه ای از گاز کشف کرده اند که بنظر میرسد در راه امواج سیاهچال جریان دارد. این قالب بخصوص، مدرکی است که سیاهچال ها بر فضای هندسی اطراف خود بنحو بسیار شدیدی اثر میگذارند.
افکتی که در مورد آن صحبت میکنیم به انگلیسی "frame dragging " گفته میشود، کشش فضا، و نتیجه بی چون و چرای فرضیه های اینشتین است. بر اساس فرضیه نسبیت عمومی، نیروی جاذبه مفرط بر فضای هندسی پیرامون خود تأثیر میکند. یک جسم سخت گرد کوچک را مجسم کنید که در یک لیوان عسل بدور خود میچرخد. لایه خارجی آن که زبر است قسمت درونی عسل داخل لیوان را با خود بچرخش در میاورد. در حقیقت جسم گرد سیاهچال، زبری روی جسم نیروی جاذبه و عسل فضا فرض شده است. گازهایی که بسمت داخل چاله در جریان است از شکل فضا پیروی میکنند و در نظر ما چون یک شکل موجدار پدیدار میشود.
نتایج آزمایشهای اخیر
در حال حاضر تردید بسیار کمی وجود دارد که بیگ بنگ تئوری صحیحی در مورد خلقت گیتی باشد. محققین آثاری بدست آورده اند که ریشه میگیرد از زمانیکه جهان تنها اولین ثانیه زندگی خود را سپری کرده بود.
آلیس با در بسته مگنتیک
در مرز بین سوئیس و فرانسه و در 90 متری عمق زمین، دانشمندان تونلی بشکل یک بیضی بطول 27 کیلومتر ساخته اند. ژنراتوری در این دستگاه تعبیه شده که بتواند ذرات را با سرعت بسیار بالا در این تونل بفرستد که با هم تصادف کنند. این امید وجود دارد که این آزمایش شرایط یک میلیونیم ثانیه پس از انفجار بزرگ را دوباره خلق کند.

یک طرح زیرزمینی از لارج هدرون کولایدر که 27 کیلومتر طول دارد
ژنراتوری که بنام ماشین "لارج هدرون کولایدر" خوانده میشود
The Large Hadron Collider (LHC)
عظیم ترین ماشین شتابدهنده ذره ایست که سازمان
تحقیقات فیزیک هسته ای در اروپا
CERN
آنرا برای این آزمایش بکار میگیرد. ماشین شتابدهنده ذره ای برای آنکه ذرات باردار الکتریکی را با شتاب و سرعت فوق العاده بالا بجریان بیندازد نیروی برق مصرف میکند. ذرات از هر دو طرف بداخل تونل دایره شکل فرستاده میشوند، و وقتی تصاف میکنند عکس العمل فیزیک هسته ای بجود میآید که محققین در حال تحقیق در مورد آنها هستند.

جوشکار مرکز تحقیقاتی فیزیک هسته ای روی یکی از چندین بخش های فعال داخلی کار میکند
بحث در اطراف تئوری انفجار بزرگ داغ بود و مخالف هم کم نداشت. "فرد هویلی"، ناراحت ترین مخالف این تئوری یک روز در یک برنامه رادیویی در سال 1949 با اشاره به آن گفت: "این تئوری بی نتیجه بیگ بنگ..." و دیگر تئوری نام گرفت. پشتوانه علمی و تجربی که دانشمندان را به این مرحله رسانده طولانی و تخصصی است که شاید در حوصله این نگارش نگنجد، اما من سعی خواهم کرد که تا به ساده ترین نحو ممکن به آن بپردازم.
سخنی در باب فرضیه بیگ بنگ
جهان در آغاز یک سوپ بسیار داغ از انرژی بود. بعد از نزول درجه حرات، ذرات منقبض شدند بدون اینکه دوباره بخار شوند. تا هزاران سال جهان ترکیبی بود از نور و الکترونهای آزاد که فوتونها را در تمام جهات پخش میکردند. بعد از 379 هزار سال، درجه حرارت به اندازه کافی سقوط کرد تا هسته های اتمی بتوانند الکترونهای آزادی را که بوجود آمده بود به خود جذب کنند. فوتون ها منجمد شدند و دیگر چیزی جلودارشان نبود تا جهان را در تاریکی فرو بردند. باید میلیونها سال از این واقعه گذشته باشد تا اولین ستارگان پدید آمدند و جهان را دوباره از تاریکی مطلق بدر آورند.
دانشمندان به کمک تلسکپ های فضائی اسپیتزر ناسا، چیزی را مشاهده کرده اند که میتواند نور اولیه ستارگان باشد. نور انفجار بیگ بنگ 370 هزار سال بطول انجامید، و بعد تاریک شد. در این لحظه زمانی اتمهای کامل شروع به شکل گرفتن کردند، اما باید 200 میلیون سال گذشته باشد تا اولین ستارگان پدید آمدند.
دکتر الکساندر کاشلینسکی از محققین این مقوله تعریف میکند: "ما فکر میکنیم نور میلیونها شیء اولیه را میبینم که جهان را تشکیل داده اند." او در ادامه میگوید: "شیء ها مدتها پیش از میان رفته اند، اما نور آنها هنوز در جهان در حال حرکت است.
بر اساس این تئوری، ستارگان نخستین بمراتب بزرگتر از ستارگان امروز بودند. شاید صدها برابر خورشید. بدلیل اندازه های عظیمی که داشتند از عمر کوتاهی برخوردار بودند، تنها چند میلیون سال. حدس زده میشود که خورشید عمری معال 10 تا 20 میلیارد سال داشته باشد. ستارگان عظیم بینهایت گرم و نورانی بودند و اشعه های "اولترا ویولت" از خود منتشر میکردند؛ فتون هایی با انرژی بیشتری از نور بصری. بدلیل توسعه جهان از طرف دیگر، نور به سرخی گرائیده و از پنجره بصری گذشته به اینفرارد infrared
فرو رفته است.
ویدئو از چگونگی آزمایش و عملکرد پروتوها و نوترونها
|
تازه ها در دنیای دانش | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| منابع: سایت سازمان تحقیقات اتمی اروپا، سایت فضائی ناسا و سایت سازمان پژوهشی نروژ | تئوری انفجار بزرگ یا بیگ بنگ | ||||