مرگ تدریجی عالم

Untitled

حدود ۱۳/۸ میلیارد سال پیش عالم از نطفه‌ای داغ و چگال خروشید و متولد شد. بزرگ و منبسط شد و تحول یافت. اما اکنون دیگر مانند گذشته تاب و جان ندارد. آن‌چنان‌که می‌گویند از دو میلیارد سال پیش تا الان نیمه‌جان شده است و دیری نیست که آن نیمه‌ی دیگر همه از کالبدش خواهد رفت.

گروهی از اخترشناسان از سراسر جهان به سرپرستی سایمون  درایور (Simon Driver)، دانشمند استرالیایی، پژوهشی موسوم به «گاما، GAMA» را انجام داده‌اند که تأیید می‌کند عالم طی دو میلیارد سال گذشته نیمی از انرژی خود را از دست داده است و این روند نزولی در آینده نیز ادامه خواهد داشت.

گروه گاما با بهره‌گیری از قدرت‌مندترین تلسکوپ‌های زمینی و فضایی جهان مانند گلکس و هرشل حدود ۲۲۰۰۰۰ کهکشان را در ۲۱ طول موج گوناگون بررسی کردند. این طول موج‌ها طیفی وسیعی، از فروسرخ دور تا فرابنفش دور را شامل می‌شوند. بررسی کهکشان‌ها در طول موج‌های گوناگون حاوی اطلاعات مهمی است. برای مثال می‌توان فهمید که در هر کهکشان چند ستاره وجود دارد یا هر کهکشان میزبان چه مقدار غبار ستاره‌ای است و از همه مهم‌تر ستاره‌های جدید با چه سرعتی در حال شکل‌گیری‌اند. این داده از جمله‌ی معیارهای پژوهش گروه گاما بود. آن‌ها با بررسی این داده‌ها تأیید کردند که سرعت شکل‌گیری ستاره‌های جدید، آهسته‌تر از مرگ ستاره‌های قدیمی است. به عبارت دیگر میزان مرگ و تولد ستاره‌ها متعادل نیست. البته این روند از زمانی که عالم فقط ۳/۵ میلیارد سال بیشتر نداشت آغاز شده بود و همچنان هم ادامه دارد؛ روندی که نهایتاً منجر به تاریکی کامل عالم خواهد شد. جو لیسکه (Joe Liske) از اعضای پژوهش به خبرگزاری NPR می‌گوید: «وقتی‌که همه‌ی سوخت عالم بسوزد، کار تمام است! ستاره‌ها می‌میرند؛ مانند آتشی که خاموش شود. پس از آن زغال باقی خواهد مانند که آن هم اندکی می‌درخشد و نهایتاً خاکستر می‌شود».

1

کهکشانی معمولی در طول موج‌های گوناگون. امتیاز تصویر: ICRAR/GAMA and ESO

بخشی از انرژی که پس از مهبانگ آزاد شد در قالب «جرم» به دام افتاده بود. این «اجرام» زمینه‌ساز خلق شدن نخستین ذرات و اتم‌ها و عناصر شدند و پس از گذشت تنها ۲۰۰ میلیون سال نخستین ستاره‌ها از همان بلوکه‌های اولیه شکل گرفتند. برای تشکیل یک ستاره، توده‌های گازی به‌علّت گرانش به‌هم نزدیک می‌شوند و توده‌ای واحد را شکل‌ می‌دهند. این توده رفته رفته منسجم‌تر می‌شود تا سرانجام به‌علّت همجوشی هسته‌ای در مرکز آن، جان در کالبد آن دمیده و ستاره متولد می‌شود. اوج این ستار‌ه‌سازی عالم در ۳/۵ میلیارد سالگی‌اش بود. همجوشی هسته‌ای ستاره‌ها تا لحظه‌ی مرگ‌شان ادامه دارد. در واقع همان‌چیزی که باعث تولد ستاره می‌شود همان هم بلای جان‌اش می‌شود. به این معنی که اگر همجوشی هسته‌ای پایان یابد، ستاره خواهد مرد. ستاره‌ها در طول عمر دائماً از خود نور می‌تابند و انرژی آزاد می‌کنند؛ به عبارت دیگر همان انرژی که به صورت جرم درآمده بود دوباره به حالت اول باز می‌گردد که منطبق بر قانون معروف اینشتین E=mc2 است. این انرژی آزاد شده ممکن است جذب غبار میان‌ستاره‌ای شود یا به اعماق فضا سفر کند.

به نظر می‌آید سرنوشت تراژیک عالم صرفاً به‌خاطر نبود تعادل در مرگ و زایش ستاره‌ها رقم نخورده است. آماندا مافت ( Amanda Moffett)  معتقد است که در مقاطعی ممکن است حتی گاز کافی وجود نداشته باشد. مافت از پژوهشگران دانشگاه وسترن استرالیاست که روی تحول کهکشان‌ها فعّالیّت می‌کند. او که از پژوهش‌گران پروژه‌ی گاما هم هست به کانوت می‌گوید: «کمبود سوخت هم خود می‌تواند باعث روند نزولی ستاره‌سازی شده باشد». همه‌ی کهکشان‌ها مقدار مشخصی گاز هیدروژن دارند که نهایتاً منجر به ستاره می‌شوند. اما معلوم نیست که این فرآیند تا ابد ادامه داشته باشد. مافت در ادامه می‌گوید: «اگر با گذشت زمان کهکشان نتواند گازهای اضافی را نگه‌دارد سوخت کافی هم برای ستاره‌های جدید وجود نخواهد داشت و نهایتاً فرایند ستاره‌سازی به تدریج کاهش پیدا خواهد کرد».

2

اتلاق مفهوم مرگ، به معنای نیستی و از بین‌رفتن عالم چندان واقعی نیست. مرگ از منظر خاموشی و سردی مد نظر است.

یکی دیگر از عوامل موثر در ستاره‌سازی برخورد کهکشان‌هاست. عالم میزبان میلیاردها کهکشان است که با سرعت در حال دور شدن از یکدیگرند اما نه همه‌ی آن‌ها. برخی از کهکشان‌ها که در فاصله‌ی نزدیک‌تری نسبت به هم قرار دارند در گرانش یکدیگر به دام می‌افتند. فرآیندی که نهایتاً به برخورد آن‌ها با یکدیگر ختم می‌شود. اتفاقی که حدود پنج میلیارد سال دیگر برای کهکشان راه‌شیری و آندرومدا رخ خواهد داد. پژوهش گاما نشان داده است که آهنگ برخورد کهکشان نیز کاهش یافته است. مافت معتقد است که ارتباط برخورد کهکشان‌ها و با ستاره‌سازی به این سادگی که به نظر می‌آید نیست. او می‌گوید: « در برخی موارد، این برخوردها ممکن است سرآغاز شروع فرآیند ستاره‌سازی شود که این البته بستگی به جرم‌شان هم دارد. در گونه‌ای دیگر از موارد ممکن است نتیجه کاملاً برعکس شود و برخورد موجب سرکوب فرآیند ستاره‌سازی شود».

در پژوهش گاما ۲۲۱٬۳۷۳ کهکشان بررسی شده است. داده‌هایی که از این کهکشان‌ها به دست می‌آید از نظر زمانی با یکدیگر متفاوت‌اند و به‌فاصله‌ی این کهکشان‌ها ربط دارد. واضح است که همه‌ی کهکشان‌های بررسی شده در یک فاصله از کهکشان‌ ما قرار ندارند؛ بنابراین قدمت نوری که به ما می‌رسد نیز متفاوت است. برای مثال نوری که از کهکشانی مانند آندرومدا به ما می‌رسد اطلاعات دو و نیم میلیون سال پیش این کهکشان را برای ما هویدا می‌کند؛ حال آن‌که نوری که از برخی از کهکشان‌های دورتر در فواصل چندمیلیارد سال نوری دریافت می‌شود، اطلاعات به مراتب قدیمی‌تری را آشکار می‌کند. پژوهش‌گران با مقایسه‌ی داده‌های نوری کهکشان‌های دورتر با کهکشان‌هایی از همان‌نوع اما نزدیک‌تر تأیید کردند که کهکشان‌های عالم همچون سابق توانایی تولید انرژی را ندارد و این روند همچنان ادامه پیدا خواهد کرد و نهایتاً عالم خواهد مرد. البته شاید نتوان به واقع گفت که عالم در حال مرگ است؛ زیرا اتلاق مفهوم مرگ، به معنای نیستی و از بین‌رفتن عالم چندان واقعی نیست. مرگ از منظر خاموشی و سردی مد نظر است. به این معنی که عالم نهایتاً به دوره‌ای خواهد رسید که دیگر انرژی تولید نخواهد کرد و جرم‌هایی هم که در این بازه به انرژی تبدیل می‌شوند کم‌تر و کم‌تر خواهند شد تا این‌که پس از میلیاردها سال عالم سرانجام خالی از نور، سرد و تاریک خواهد شد. سایمون درایور در بیانیه‌ی خود گفته است: «عالم از این‌جا به بعد رو به زوال است و به آرامی وارد دوران کهولت شده است. عالم در واقع روی مبلی نشسته، پتو روی خود انداخته و به‌زودی به خوابی ابدی خواهد رفت».

درباره نویسنده

173مطلب نوشته است .

[email protected]

  • مجید

    فوق العاده اید
    خسته نباشید

تمام حقوق این سایت برای © 2017 كانوت. محفوظ است.
Powered by Persian Wordpress