دنیا چگونه به پایان می رسد؟
ایده های بسیاری وجود دارد که جهان چگونه آغاز شده است، ولی این دنیا چگونه به پایان می رسد؟ شواهد گویای این هستند که دنیا همیشگی نخواهد بود. اما میلیاردها سال بعد از اینکه ما از دنیا رفتیم (البته اگر خوش شانس باشیم!)، دقیقا چه اتفاقی برای ستاره ها و کهکشان هایی که ما می شناسیم می افتد؟ ۴ احتمال مطرح است، که بعضی از آنها ترسناک ترند!
تئوری زمان
ما می‌دانیم که جهان برای همیشه باقی نخواهد ماند، چرا که می توانیم به گذشته نگاه کنیم و تغییرات آن را متوجه می شویم. نور، برای طی مسافت بین کهکشان های دور تا تلسکوپ های ما، به زمان زیادی نیاز دارد؛ بنابراین، نوری که ما دریافت می‌کنیم، مربوط به سال ها قبل است، در بعضی موارد حتی میلیارد ها سال قبل.
بر این اساس، اگر تلسکوپ های ما بتوانند به مسافت هایی که به اندازه کافی دور باشند، دسترسی پیدا کنند، ما می توانیم جهان را در میلیارد ها سال قبل ببینیم. چیزی که ما می بینیم این است که در گذشته کهکشان ها به هم نزدیک تر بودند و در طول زمان همه چیز از هم دور شده است.
شواهدی به دست آمده مبنی بر این که کل جهان با یک سرعت افزایش یابنده در حال منبسط شدن است. دانشمندان مطمئن نیستند نیروی مرموزی که باعث این انبساط می شود واقعا چیست، ولی به این انرژی یک اسم داده اند. انرژی تاریک، که نوعی از ماده یا نیروست. این انرژی یک نوع جاذبه‌ی معکوس اعمال می کند. در واقع، هل می دهد درحالی که جاذبه به سمت خود می کشد. ولی جهان نمی تواند تا ابد به منبسط شدن ادامه دهد، باید بعد از حد خاصی از انبساط اتفاق خاصی میفتد، احتمالا به یکی از این روش ها.
بیشتر بخوانید: فیل در خانه‌ی تاریک
تئوری سرمای مرگبار
یک حجم در حال افزایش از دود، در نهایت به هیچ تبدیل می شود و از بین می رود؛ این دقیقا همان اتفاقی است که برای دنیای ما می افتد، البته اگر این تئوری درست باشد. اگر انرژی تاریک به اندازه‌ی کافی در جهان وجود داشته باشد، باعث می شود همه چیز هم چنان به دور شدن از هم ادامه دهد؛ کهکشان ها آنقدر از هم دور می شوند که دیگر نمی توان از روی یک کهکشان، دیگری را دید و هم چنین، تشکیل ستاره های جدید هم متوقف خواهد شد. در نهایت ذرات اتمی که سازنده همه چیز هستند، به ذرات زیر اتمی تبدیل می شوند و آنقدر از هم دور می شوند که دیگر نمی توانند تاثیری بر هم بگذارند.
جهان سرد، تاریک و بی احساس خواهد شد؛ به همین دلیل این سناریو را “انجماد عظیم” می نامند. در واقع، بخش “گرما” اشاره به این واقعیت است که این گرما نتیجه‌ای از آنتروپی است، نه دمایی که از آن نتیجه می‌شود.
بیشتر بخوانید: شاید جهان در نهایت با یک حباب از هیچ ادغام شده و نابود گردد
تئوری نابودی عظیم
ما فرض می کنیم که انرژی تاریک برای تبدیل شدن به یک نیروی ثابت، بسیار کاهش یافته است. ولی اگر هم چنان کاهش یابد، چه اتفاقی می افتد؟ اگر انرژی تاریک به حدی ضعیف شود که دیگر نتواند با نیروی جاذبه مقابله کند، اتفاقی برعکس تئوری سرمای مرگبار می افتد.
کهکشان ها به هم نزدیک و نزدیک تر می شوند، در نهایت به هم برخورد می کنند و بر اثر نیروی جاذبه خودشان سقوط می‌کنند. تمام ماده های جهان به درون خودشان سقوط می کنند؛ تا زمانی که همه چیز به چیزی که از آن آغاز شده است، بر می گردد. یک ماده ی واحد و چگال و به هم فشرده شده. با توجه به آنچه ما راجع به انرژی تاریک می دانیم، احتمال اتفاق افتادن تئوری نابودی عظیم خوشبختانه ضعیف است.
بیشتر بخوانید: صبر کنید ببینم؛ قبل از بیگ بنگ چه چیزی وجود داشت؟
تئوری شکافته شدن عظیم
در تئوری سرمای مرگبار، انرژی تاریک کم یا بیش پایدار است. در نابودی عظیم، این انرژی ضعیف می شود. در شکافته شدن عظیم انرژی تاریک از هر زمانی قوی تر می شود؛ به طوری که نه تنها باعث می شود کهکشان ها از هم دور شوند، بلکه باعث می شود کهکشان ها از درون شروع به فروپاشی و انفجار کنند. کهکشان ها، ستاره ها و زمین از هم شکافته می شوند، و در نهایت انرژی تاریک آنقدر قوی می شود که اتم ها و مولکول ها را از هم می شکافد.
کتی مک، فیزیکدان نظری، ما بین صحبت های خود در کنفرانس NECSS در ماه جولای، می گوید:” اگر شکافته شدن عظیم بخواهد اتفاق بیفتد، به این زودی ها اتفاق نمی افتد. ما حداقل ۱۲۰ میلیارد سال قبل از رخ دادن آن وقت داریم. پس با خیال راحت می توانیم استراحت کنیم، برای یک مدت طولانی.”
واپاشی خلأ
درحالی که سه سناریوی اخیر تا میلیاردها سال بعد رخ نخواهد داد، واپاشی خلا در هر لحظه ممکن است اتفاق بیفتد. این تئوری بر اساس طبیعت چیزی به نام ” زمینه‌ی هیگز” است، که در جهان ما نفوذ می کند و از لحاظ قدرت، بر اساس پتانسیل آن متفاوت است. پتانسیل آن را می توان شبیه آب در حوضه‌ی آبریز در نظر گرفت. هر چقدر در حوضه‌ی آبریز بالاتر بروید، آب بیشتر می شود. وقتی به پایین ترین انرژی ممکن می رسیم( مثلا در عمق یک استخر)، به آن قسمت حالت خلا می گویند. مشکل اینجاست: برای حالت خلا جهان، دو حالت وجود دارد؛ ممکن است یک خلا واقعی باشد، که در آن انرژی زمینه ی هیگز در پایین ترین حد ممکن است. اما ممکن است یک خلا اشتباه باشد، که در آن صورت یک حالت انرژی پایین دیگری وجود دارد، یک حالت انرژی که ما چیزی از آن نمی دانیم. در این حالت، در واقع استخر یک درپوش فاضلاب دارد؛ برداشتن این درپوش می تواند باعث شود که آب به سطح پایین تری برسد.
هر واقعه ای در کل جهان، که انرژی کافی برای رخ دادن داشته باشد، می تواند آن درپوش را بردارد. و به طرز هشداردهنده ای این موضوع می تواند بدون هیچ محرکی رخ دهد. ذرات کوانتومی این توانایی را دارند که از وسط یک مانع تونل بزنند، چه از یک طرف دیوار به طرف دیگر چه از یک حالت خلا به یک حالت دیگر. به عبارت دیگر، نوسانات تصادفی کوانتومی هم می توانند باعث این کار شوند.
مک می گوید:” این اصلا خوب نیست، چون خلا واقعی ثابت های طبیعی متفاوتی با خلا اشتباه دارد. ثابت های طبیعی شامل چیزهایی مثل بار الکترون یا جرم ذرات و یا حتی گاهی قدرت جاذبه است. پس اگر شما مولکول های سازنده خودتان را در یک حالت خلا واقعی قرار دهید، آن مولکول ها دیگر با هم نخواهند ماند. نابودی کامل.”
همه‌ی چیزی که لازم است این است که یک ذره‌ی واحد، به جایی که نباید تلنگر بزند، حقیقت جهان دیگر وجود نخواهد داشت. شب بخیر (:
