جهان از یک سیاه چاله به وجود آمده است

|
۰ دیدگاه
back hole

فیزیکدانان شروع جهان هستی را از یک سیاه چاله می دانند. این که جهان از یک سیاه چاله آغاز شده باشد، ممکن است از نظر ریاضی با محدودیت هایی روبرو باشد ولی تاکنون دانشمندی نتوانسته است این فرضیه را نقض کند.

به گزارش کلیک، با توجه به یافته های فیزیکدانان از جهان، اگر به عقب برگردیم، تقریبا ۱۳٫۸ بیلیون سال پیش و یا بیشتر، در نهایت به یک تکینی خواهید رسید- یک نقطه فوق العاده متراکم، گرم و دارای انرژی، جایی که قوانین حاکم بر فضا و زمان از کار می افتند.

طبق نظر فیزیکدانان، برخلاف تلاش های فراوان، ما نمی توانیم به گذشته تکینی بنگریم و مشاهده کنیم چه چیزی آغازگر جهان هستی بوده است. اما تنها می توانیم به یک لحظه دیگر در تاریخ جهان پی ببریم، جایی که یک تکینی وجود دارد و آن درون یک سیاه چاله است.البته، این دو رویداد ممکن است نقاط مشترک بیشتری از آنچه شما فکر می کنید داشته باشند.

ممکن است کمی احمقانه به نظر برسد، اما حداقل از لحاظ ریاضی، دلیلی وجود ندارد که بگوییم بیگ بنگ نتیجه فروپاشی ستاره درون سیاه چاله در یک جهان چهاربعدی متناوب نیست.

اما، در واقع این ایده اولین بار توسط فیزیکدان نظری در موسسه Perimeter و دانشگاه Waterloo در کانادا در سال ۲۰۱۴ مطرح شد و برخلاف تلاش های فیزیکدانان هیچ کس نتوانسته است آن را نفی کند.

بیایید ثانیه ای به عقب برگردیم. آنچه ما درباره بیگ بنگ می دانیم چنین است؛ بلافاصله بعد از تکینی جهان هستی شروع به گسترش یافتن کرده است. قبل از کم کردن سرعت و گسترش یافتن تدریجی، در کسری از ثانیه، یک دوره سریع تورم را تحمل کرده است و افزایش اندازه در حدود ۱۰۲۶ را داشته است.

آنچه درباره سیاه چاله­ ها می دانیم این است که در جهان سه بعدی ما سیاه چاله ها یک افق رویداد دوبعدی را ایجاد می کنند که اساسا بدان معناست که آن­ها در یک مرز دوبعدی قرار می­ گیرند و این نقطه بدون بازگشت برای ماده را نشان می ­دهد.

در زیر نمایش مصور زیر آنچه که ممکن است رخ داده باشد، دیده می شود.

light_cones_near_black_hole

نقطه اشتراک سیاه چاله ­ها و بیگ بنگ این است که آن­ها تنها دو تکینی هستند که ما در جهان می دانیم. (نقطه تکینی اساسا جایی است که قوانین حاکم بر جهان آنجا دیگر کار نمی­ کند.)

طبق دانش ما، جهان ما تحت تاثیر دو مجموعه از قوانین است: مکانیک کوانتوم برای همه مواد کوچک مانند ذرات و نسبیت عام برای همه مواد بزرگ­تر مانند ستاره ­ها، سیاره­ ها و من و شما.

سیاه چاله ­ها با این قوانین تناقض دارند، زیرا افق های رویداد آن ها بزرگ­تر از آن است که بتوانند به وسیله  رفتار ذرات درون آن توضیح داده شوند.

واقعیت این است که آنچه از قوانین فیزیک می­دانیم در تکینی از کار می­افتند. اگر بخواهیم همواره آن را به درستی توصیف کنیم باید یک نوع اتحاد بین نظریه کوانتوم با نسبیت عام در نظر گرفته شود و باید نظریه کوانتوم جاذبه بکار گرفته شود.

با این وجود ما نظریه “همه چیز” را نداریم، بنابراین یافته ­های ما از سیاه چاله ­ها در نقطه تکینی خاتمه می­ یابد همان­طور که یافته ­های ما از جهان در آنجا خاتمه می ­یابد. همچنین ممکن است جهان ما از تکینی یک سیاه چاله خیلی بزرگتر به وجود آمده باشد. یا اینکه ممکن است جهان هستی یک بسته بندی سه بعدی اطراف افق رویداد جهان دیگری باشد.

در این سناریو جهان ما زمانی آغاز می ­شود که یک ستاره در یک جهان چهاربعدی درون یک سیاه چاله فروپاشی می ­کند. صحبت در این ­باره به طور ریاضی دارای محدودیت هایی است.

در حالی که ما نمی­ توانیم آنچه که در یک تکینی سیاه چاله اتفاق می ­افتد را محاسبه کنیم، تنها قادر هستیم رویدادی که روی مرزهای افق اتفاق می ­افتد را محاسبه کنیم و این به خوبی با آنچه در تولد جهان اتفاق افتاده، مطابقت دارد.

هنگامی که برای اولین بار سیاهچاله شکل گرفت، به واسطه اینکه هسته ستاره از درون منفجر شد و فروپاشی رخ داد، برای اولین بار افق رویداد پدید آمد، سپس به سرعت گسترش یافت و این گسترش در فضا ادامه یافت و مواد بیشتری درون آن سقوط کردند.

اگر یک چهارچوب شبکه بندی شده دوبعدی را برای آن در نظر بگیرید، پی می­ برید که این رویداد در جاهایی که خط ­های شبکه به هم نزدیک هستند، ایجاد می ­شود و به سرعت گسترش می ­یابند و سیاه چاله را تشکیل می ­دهند و سپس آهسته تر گسترش می ­یابند و حین آن ماده با آهنگ بسیار پایین ­تر درون آن سقوط می یابد. این رویداد حداقل به طور مفهومی با آنچه از گسترش جهان سه­ بعدی مشاهده می­کنیم، مطابقت دارد.

البته این ایده کلی تا زمانی که ما راه ­هایی قابل اندازه­گیری برای ادغام قوانین مکانیک کوانتوم و نسبیت عام را داشته باشیم و تنها گذشته تکینی را نظاره­ گر باشیم، به صورت یک فرضیه باقی می ­ماند.

اما تا آن زمان بهترین چیزی که می توانیم درباره جهان هستی در نظر بگیریم چنین است، براساس این مفاهیم، دلیلی وجود ندارد که در هر زمان که سیاه چاله ­ها متولد شده اند، جهان ما نتوانسته باشد نوع کاملا جدیدی از دو جهان دو بعدی را ایجاد کند. اگرچه احمقانه به نظر می­رسد ولی ممکن است.

ما نمی ­توانیم منتظر بمانیم تا سرانجام نظریه “همه چیز” را بدست آوریم، بنابرین باید بعضی از این ایده ­های بزرگ را امتحان کنیم.

8 پسندیده شده
آذر کاظمی
از این نویسنده

بدون دیدگاه

جهت ارسال پیام و دیدگاه خود از طریق فرم زیر اقدام و موارد زیر را رعایت نمایید:
  • پر کردن موارد الزامی که با ستاره قرمز مشخص شده است اجباری است.
  • در صورتی که سوالی را در بخش دیدگاه مطرح کرده باشید در اولین فرصت به آن پاسخ داده خواهد شد.