■ امیرحسین (آرتین) فرهمند

چکیده

یکی از سوال هایی که ذهن بسیاری از دانشمندان را به خود مشغول کرده است، ابتدای جهان هستی و چگونه شکل گیری آن است. میدانیم که آغاز جهان با بیگ بنگ یا انفجار بزرگ همراه بوده است؛ اما مسله اصلی این است که قبل از بیگ بنگ چه اتفاقی افتاده است؟ در این مقاله به سفید چاله ها و بیگ بنگ و قبل از بیگ بنگ و بعد از خاموش شدن ستاره خورشید می پردازیم. 

مقدمه

یک سفید چاله در نسبیت عام یک منطق فرضی از فضا- زمان است که نمی توان از خارج وارد آن شد؛ اما ماده و نور توانایی فرار از آن را دارند. این معکوس سیاه چاله است. سفید چاله ها در نظریه سیاه چاله های ابدی ظاهر می شوند. مانند سیاه چاله ها، سفید چاله ها هم دارای جرم و بار و حرکت زاویه ای هستند. سیاه چاله ها اجسام بسیار متراکم و فشرده ای هستند که نور هم نمی تواند از آنها فرار کند و همه چیز را به داخل خود می  کشند. پس سفید چاله ها به عنوان معکوس دقیق سیاه چاله ها هستند که مجبور می شوند همه چیز را پس بدهند. در این صورت پذیرفته شده که به دفع مداوم مواد منجر میشود. تا حالا هیچ منبع علمی وجود سفید چاله ها را به طور رسمی تایید نکرده است و تنها سفید چاله شناخته شده بیگ بنگ است که بیش از آنکه مداوم باشد، آنی بوده است. پس اگر سیاه چاله ها با انفجار ستاره های بزرگ به وجود می آیند و بعد از هر سیاه چاله، سفید چاله ای وجود دارد که تنها  سفید چاله شناخته شده بیگ بنگ است.

فرضیه ای وجود دارد که میگوید اگر عمر ابرنواختری تمام شود، با انفجار آن سیاه چاله ای به وجود می آید که می تواند هر جسمی نزدیک خود را ببلعد و جذب کند و وارد تکینگی و سفید چاله شود و بیگ بنگی جدید رخ می دهد و ما می توانیم بگوییم که وارد عصری جدید شدیم.

از طرفی دیگر می توانیم بگوییم که بیگ بنگ چندین بار تکرار و تکرار شده است. البته اگر خورشید می توانست یک ابرنواختر باشد ما میتوانستیم بگوییم که بیگ بنگ از خاموش شدن ستاره هایی پدید می آید که ما به دور آنها می چرخیدیم. البته نظریه دیگری هم درباره رخ دادن بیگ بنگ وجود دارد که احتمال درست بودنش زیاد است. بر اساس این نظریه کهکشان راه شیری به صورت مارپیچ است و در وسط آن سیاه چاله ای وجود دارد که اخیران دانشمندان فهمیدند که ما بیش 2000 سال نوری به مرکز کهکشان نزدیک تر شده ایم. سیاره ها به دور خورشید می چرخند و خورشید روز به روز به سیاه چاله وسط کهکشان نزدیک تر میشود. در این صورت سیاره ها به صورت مارپیچ جلو میروند و به سیاه چاله نزدیک میشوند و در آخر به داخل سیاه چاله سقوط میکنند. بر این اساس میتوان نتیجه گرفت که بیگ بنگ های اتفاق افتاده به این صورت و مشابه این صورت بوده اند.

نظریه بیگ بنگ:

این نظریه بیان می‌کند که گیتی از یک وضعیت بسیار چگال (متراکم) نخستین آغاز شده و در گذر زمان انبساط یافته است. این نظریه طیف گسترده‌ای از پدیده‌های مشاهده‌ شده را به خوبی توضیح می‌دهد؛ از جمله این پدیده‌ ها می‌توان به فراوانی عناصر سبک اولیه و تابش زمینه کیهانی ساختار بزرگ مقیاس و قانون هابل اشاره نمود. اگر در زمان به عقب برگردیم، به نقطه‌ای در گذشته می‌رسیم که در آن قوانین فیزیکی شناخته‌ شده کارایی خود را از دست می‌دهند و نقطه تکینگی نام دارد. این نقطه، نقطه پیدایش گیتی است و بر اساس اندازه‌گیری‌های جدید، این لحظه تقریبا 8/13 میلیارد سال پیش رخ داده ‌است و از این رو سن گیتی8/13 میلیارد سال تخمین زده می‌شود. پس از انبساط اولیه گیتی به اندازه کافی سرد شد. با پیدایش ذرات ریز اتمی، به هم پیوستن ابرهای غول‌پیکر از عناصر اولیه بر اثر نیروی گرانش کهکشان ها، باعث پیدایش ستارگان شد. از زمانی که ژرژ لومتر، کشیش و اخترشناس بلژیکی، برای نخستین بار در سال ۱۹۲۷متوجه شد که انبساط جهان را می‌توان در زمان رو به عقب دنبال نمود تا به نقطه اولیه رسید، تاکنون دانشمندان متعددی بر پایه ایده انبساط جهان نظریه‌پردازی کرده‌اند. اگرچه در ابتدا جامعه علمی به دو دسته طرفداران نظریه بیگ بنگ و نظریه حالت پایدار تقسیم می‌شد، اما شواهد تجربی کشف ‌شده در گذر زمان، درستی نظریه بیگ بنگ را تأیید می‌کنند. در سال ۱۹۲۹، هابل با بررسی پدیده انتقال به سرخ در کهکشان ها به این نتیجه دست یافت که کهکشان ها در حال دور شدن از یکدیگر هستند. این کشف مهم با فرضیه جهان در حال انبساط سازگار بود. در سال ۱۹۶۴ تابش زمینه کیهانی کشف شد که مدرکی کلیدی در تأیید مدل بیگ بنگ محسوب می‌شد، زیرا این نظریه وجود تابش پس‌زمینه در سراسر جهان را پیش از کشف آن پیش‌بینی کرده‌ بود. به تازگی، بررسی انتقال به سرخ در ابرنواخترها نشان داد که سرعت انبساط گیتی نیز در حال افزایش است. علت فزونی یافتن سرعت انبساط گیتی، وجود انرژی تاریک است. با استفاده از قوانین فیزیکی شناخته ‌شده می‌توان جزئیات ویژگی‌های جهان را در گذشته تا حالت نخستین چگالی و دمای بسیار بالا محاسبه نمود.

سیاه چاله:

سیاه چاله ها به محل‌ هایی‌ در کیهان گفته می‌‌شود که ماده و انرژی به صورت بسیار متراکم و فشرده در کنار هم قرار دارند. به طوری که سرعت فرار آنها از سرعت نور بسیار بیشتر است. اگر بخواهیم سیاه چاله را به طور کامل توضیح دهیم نیاز به روابط فانتزی ریاضی‌ نیز داریم، اما از نظر فیزیکی این طور می‌توان گفت که سیاه چاله ‌ها واقعی‌ هستند و توسط نظریه نسبیت انیشتین پیش بینی‌ شده و در طول چند دهه ی گذشته کشف و مشاهده شده اند.وقتی‌ که ستاره های عظیم  بسیار بزرگ تر از خورشید ما در یک ابرنواختر می‌‌میرند، یک سیاه چاله به وجود می‌‌آید. حال ببینیم سفیدچاله چیست و چگونه به وجود می آید؟ زمانی که متخصصان نجوم و فیزیک در حال بررسی‌ فضای اطراف سیاه چاله از نظر ریاضی‌ بودند، سفیدچاله تجسم و ساخته شد. با مطرح کردن سفید چاله،  فرض بر این شد که هیچ جرمی در افق رویداد سیاه چاله وجود ندارد. حالا با وجود این فرض که تکینگی سیاه چاله یا به عبارتی مرکز سیاه چاله هیچ جرمی ندارد، چه اتفاقی‌ خواهد افتاد؟ سفید چاله‌ ها مفاهیم ریاضی‌ و انتزاعی هستند که وجود خارجی‌ندارند و نظریه‌ای نیست که ستاره شناسان به منظور توجیه یک مشاهده ی غیر معمول مثل ظهور تابش غیر عادی‌ ارائه داده باشند.حال درست مانند همان چیزی که ریاضیات در این زمینه پیش بینی‌ می‌‌کند، یعنی‌ به جای اینکه مانند سیاه چاله‌ ها همه چیز را در خود ببلعند، آن‌ را مانند فواره‌ای از شکلات سفید به بیرون پرتاب می‌کند. یکی‌ دیگر از مفاهیم ریاضی‌ سفیدچاله این است که سفیدچاله‌ها از نظر تئوری وجود دارند. اگر کوچکترین ذره‌ای از ماده به محدوده ی افق رویداد سیاه چاله وارد شود، به محض ورود حتی یک اتم هیدروژن (اگر سفیدچاله‌ها واقعا وجود داشته باشند که بعید به نظر نمی‌‌رسد، رفتاری بر عکس سیاه چاله‌ها خواهند داشت)؛ کل سفیدچاله فرو خواهد ریخت. از آنجایی که کیهان در حال حاضر مملو از ماده‌های سرگردان است، حتی اگر سفیدچاله‌ها از آغاز کیهان و تولد کیهان به وجود آماده باشند، تا به امروز حتما از هم پاشیده اند.با وجود آنچه گفته شد، هنوز هم تعدادی از فیزیکدانان هستند که سفیدچاله‌ها را فراتر از یک فرضیه می‌دانند. هال هاگرد و کارلو روولی از دانشگاه اکسی‌مارسی در فرانسه در حال مطالعه بر روی عملکرد سیاهچاله‌ها با استفاده از شاخه‌ای از فیزیک نظری به نام گرانش کوانتومی حلقوی هستند. از نظر تئوری، تکینگی یک سیاه چاله تا کمترین حد پیش بینی‌ شده در فیزیک به سمت پایین فشرده خواهد شد و سپس به صورت یک سفیدچاله به مکان اولیه باز خواهد گشت. (جهشی به حالت اولیه اما این دفعه به صورت یک سفیدچاله خواهد داشت). اما به دلیل اتساع زمانی‌ شدیدی که در اطراف سیاهچاله وجود دارد، میلیاردها سال طول خواهد کشید که حتی کمترین جرم‌ها ظاهر شوند.اگر پس از بیگ بنگ، سیاهچاله‌هایی‌ در مقیاس بسیار کوچک به وجود آمده بود، امروزه احتمالاً ما باید منتظر پدیدار شدن آنها به صورت سفیدچاله می‌بودیم. مگر اینکه طبق گفته ی استیون هاوکینگ، این سفیدچاله ها محو شده باشند. 

نتیجه گیری:

بر این اساس نتیجه می گیریم که سفید چاله ها پدیده آنی و در نظریه سیاه چاله های ابدی ظاهر می شوند. بیگ بنگ چندین بار تکرار شده است و سفید چاله ها یا ناپدید شده اند یا در سال های آینده آشکار می شوند. اگر خورشید نابود شود و به سیاه چاله تبدیل شود ما به جهان دیگری می رویم و یا امکان دارد که به سیاه چاله در مرکز کهکشان راه شیری سقوط کنیم.