چرا کیهان سردتر می شود؟! – خبرگزاری آنا

حقایق نجومی ۹۷؛

به گزارش خبرگزاری آنا کیهان روز به روز سردتر می شود اما این فرایند برخلاف تصور عمومی نه یک بحران بلکه یک نتیجه طبیعی از قوانین فیزیک است. برای درک این مسئله باید به ریشه های پیدایش کیهان و فرآیند های بنیادینی که آن را شکل داده اند نگاهی بیندازیم.

ابتدا بهتر است به مه بانگ یعنی لحظه ای که جهان از یک نقطه بسیار متراکم و داغ آغاز شد برگردیم. در آن زمان دمای جهان به اندازه ای بالا بود که هیچ اتم یا ماده ای نمی توانست شکل بگیرد. اما با گذر زمان انبساط کیهان آغاز شد و انرژی اولیه به مرور زمان در فضا پخش و پراکنده شد. این پراکندگی باعث کاهش چگالی (density) و دما (temperature) در کل جهان شد.

اما چرا این انبساط باعث سردتر شدن جهان می شود؟ پاسخ در ماهیت انرژی و چگونگی توزیع آن نهفته است. انرژی در کیهان همانند یک منبع محدود است که با انبساط فضا گسترش می یابد. وقتی فضا بزرگ تر می شود فوتون ها یا ذرات نور کشیده شده و طول موجشان افزایش می یابد. این فرایند که به «انتقال به سرخ» (redshift) معروف است باعث کاهش انرژی این فوتون ها می شود و در نتیجه دمای جهان پایین تر می آید.

یکی از نشانه های این سرد شدن CMB یا تابش زمینه کیهانی (Cosmic Microwave Background) است؛ نوعی تابش که از اولین روز های پس از مه بانگ باقی مانده است. این تابش که زمانی بسیار گرم بود اکنون به دلیل انبساط کیهان تنها معادل ۲.۷ درجه کلوین بالای صفر مطلق است.

با این حال این روند به کجا خواهد رسید؟ دانشمندان پیش بینی می کنند که اگر انبساط کیهان ادامه یابد و نیرو های ناشناخته ای مانند انرژی تاریک به گسترش جهان شتاب بخشند جهان روزی به نقطه ای خواهد رسید که به «مرگ گرمای کیهان» (heat death) معروف است. در این مرحله همه ستارگان خاموش می شوند کهکشان ها از هم پراکنده می شوند و جهان به یک فضای سرد و خالی تبدیل خواهد شد.

سوالی که باقی می ماند این است: آیا باید از سرد شدن کیهان نگران باشیم؟ در مقیاس انسانی این تغییرات بسیار کندتر از آن هستند که تأثیری مستقیم بر زندگی ما داشته باشند. اما این واقعیت که جهان ما به سمت یک سرنوشت سرد و فریزشده حرکت می کند می تواند الهام بخش پرسش های فلسفی عمیقی درباره جایگاه ما در کیهان باشد.