کیهان: از بیگ بنگ تا امروز در چندین مرحلۀ راحت (10 عکس)

کیهان: از بیگ بنگ تا امروز در چند مرحلۀ آسان

کیهان به چه صورت ایجاد شد؟ نظریه عموما پذیرا بوده شده در آغاز و گسترش کیهان نمونه مدل بیگ بنگ نام دارد که اظهار می کند کیهان در حدود ۱۳٫۸ میلیارد سال قبل از یک نقطه ی بسیار داغ و متراکم ایجاد شد. اما به چه صورت کیهان ما از یک نقطۀ داغ و متراکم به عظمت کنونی خود رسیده است. در این مقاله تلاش میکنیم در چند بخش به زبان ساده به این مساله توجه بکنیم:

عکس شماره 1 ⇩
۱-پیدایش

بیگ بنگ بر خلاف تصوری که نام این نظریه به ذهن متبادر می کند یک انفجار در جو نبود بلکه ظهور خود جو در کل کیهان بود. یک قطعه کلیدی در کشف راز بیگ بنگ مشاهدۀ تابش پس زمینه کیهانی هست که تشعشعات و نور باقی مانده از بیگ بنگ است. این امواج که بدست گیرنده های مایکرو ویو قابل مشاهده است به پژوهشگران اجازه می دهد با کنار هم گذاشتن سر نخ های گوناگون زمان خردسالی کیهان را ترسیم کنند.

عکس شماره 2 ⇩
عکس کیهان: از بیگ بنگ تا امروز در چند مرحلۀ راحتدر سال ۲۰۰۱ ناسا با پرتاپ ماهواره WMAP و با مطالعه تابش پس زمینه کیهانی به وارسی شروط اولیه کیهان پرداخت. این تحقیقات و تحقیقات دیگر مانند ماهواره پلانک منتهی به تعیین سن کیهان حدود ۱۳٫۸ میلیارد سال شد.

۲- نخستین جهش رشدی کیهان

وقتی کیهان بسیار جوان بود یعنی چیزی در حدود یک هزارم یک میلیاردیم یک تریلیونیوم یک تریلیونیوم یک ثانیه آغاز به یک رشد ِ فوق العاده کرد و در طی این انبساط سریع که به تورم سرشناس است، کیهان به شدت رشد کرد و اندازه اش دست کم ۹۰ بار دوچندان شد.

عکس شماره 3 ⇩
عکس کیهان: از بیگ بنگ تا امروز در چند مرحلۀ راحتکیهان در حال گسترش بود و چگالی اش افت می یافت و خنک و سردتر می شد و مواد شکل می گرفتند. پس از تورم انبساط کیهان ادامه یافت اما با قیمتی آرام تر.

۳- بیش از اندازه داغ برای درخشیدن

پس از سه دقیقه از آغاز پیدایش کیهان نور وجود داشت، اما به مدت ۳۸۰ هزار سال با وجود حرارت شدید ناشی از پیدایش، کیهان داغ تر از حدی بود که بتواند بدرخشد زیرا هسته ها با چنان شدتی با همدیگر برخورد می کردند که کل کیهان از پلاسمایی از پروتونها و نوترونها و الکترونها بود که ذرات نور را همانند مه پراکنده می کردند.

عکس شماره 4 ⇩
عکس کیهان: از بیگ بنگ تا امروز در چند مرحلۀ راحتدر این مدت پروتونها و نوترونها با هم برخورد کرده و هستۀ دوتریوم (ایزوتوپ هیدروژن) را به وجود آوردند و مقادیر زیادی از این دوتریوم ها با هم مخلوط شده و هلیوم را ساختند.

۴- بگذار روشنائی باشد

حدود ۳۸۰ هزار سال آینده از بیگ بنگ ماده به قدر کافی خنک شد تا الکترونها با گردش به دور هسته، هسته های خنثی سازند. این مرحله که به عصر نو ترکیب (recombination) سرشناس است سبب شد تا کیهان در اثر جذب الکترون های آزاد نسبت به نور جلا داده شود و نوری که تا آن زمان در بند بود از بند رها شد و امروزه به صورت تابش پس زمینه کیهانی قابل مشاهده است. اما پس از ول شدن نور زمان تاریکی آغاز شد تا این که ستارگان بوجود بیایند.

عکس شماره 5 ⇩
عکس کیهان: از بیگ بنگ تا امروز در چند مرحلۀ راحت۵- پدیدار شدن از بین تاریکی

حدود ۴۰۰ میلیون سال آینده از بیگ بنگ کیهان به تدریج از زمان تاریکی بیرون رفت. این زمان که به یونیزاسیون مجدد (reionization) سرشناس است نیم میلیارد سال و یا کمتر زمان برده است. در این زمان تراکم گازها منتهی به بوجود آیی ستارگان و کهکشانها شد و پخش نور فرابنفش(UV) از ستارگان منتهی به پراکنده شدن گاز هیدروژن و بنابراین جلا داده شدن کیهان نسبت به نور فرا بنفش برای نخستین بار شد.

عکس شماره 6 ⇩
عکس کیهان: از بیگ بنگ تا امروز در چند مرحلۀ راحت۶- ستارگان و کهکشانهای بیشتر

اخترشناسان برای فهم خصوصیات کیهان جوان در جستجوی دورترین و کهنه ترین کهکشانها می باشند. اطلاعات ماموریت هایی نظیر WMAP و COBE و ماموریت هایی که هم اینک هم در حال انجام می باشند همانند تلسکوپ فضایی هابل ( پرتاب شده در سال ۱۹۹۰) همه به پژوهشگران در حل قدیمی ترین رازها و جواب به موضوع انگیز ترین سوالات در کیهان شناسی یاری میرسانند.

عکس شماره 7 ⇩
عکس کیهان: از بیگ بنگ تا امروز در چند مرحلۀ راحت۷- سن منظومه ی شمسی خودمون

برآورد میشود منظومه ی شمسی کمی پس از ۹ میلیارد سال از بیگ بنگ به دنیا آمده باشد (با سن ۴٫۶ میلیارد سال). بر پایه تخمینهای روان خورشید یکی از ۱۰۰ میلیارد ستاره کهکشان راه شیری است و از فاصلۀ ۲۵۰۰۰ سال نوری به دور کانون کهکشان گردش می کند.

عکس شماره 8 ⇩
عکس کیهان: از بیگ بنگ تا امروز در چند مرحلۀ راحتتصور می شود خورشید و همه ی اجرام منظومه ی شمسی از یک توده ی عظیم و چرخان گاز و غبار بنام سحابی خورشیدی بوجود آمده باشد. با اثر جاذبه سحابی پرپشت تر شد و سرعت چرخش آن فراتر رفت و به شکل یک دیسک چرخان در آمد و بیشتر مواد به سمت کانون این دیسک کشیده شد و خورشید شکل گرفت.

۸-مواد نادیدنی در کیهان

در دهه ۶۰ و ۷۰ میلادی پژوهشگران متوجه شدند که امکان می دارد جرم زیاد تری از جرم قابل مشاهده در کیهان وجود داشته باشد. ورا روبین ( اخترشناس در موسسۀ کارنگی شهر واشنگتن) اقدام به مطالعه ی سرعت ستارگان در کهکشانها بر پایه موقعیت شان نمود. بر پایه مقررات نیوتن ستارگان حاشیه کهکشان ها باید سریعی آهسته تر از ستارگان کانون کهکشان در گردش باشند. اما ورا روبین دید که فرقی در سرعت ستارگان در فواصل گوناگون از کانون وجود ندارد. او یافت که همه ی ستارگان صرف نظر از فاصله شان از کانون کهکشان تقریبا با سرعت برابری گردش می کنند.

عکس شماره 9 ⇩
عکس کیهان: از بیگ بنگ تا امروز در چند مرحلۀ راحتاین کشف و مکشوفات دیگری منتهی به این فرض شد که احتمالاً جرمی اسرارآمیز و غیر قابل نگاه کردن وجود دارد که تنها از طریق کشش گرانشی بر مادۀ عادی قابل شناسائی است، این جرم به ماده ی تاریک سرشناس شد. یک فرضیه این است که ماده تاریک از ذراتی تشکیل شده است که هیچ عکس العملی با نور یا ماده ی عادی ندارد و به این سبب شناسائی آن کار سختی است. بر پایه مشاهدات به چشم مییاید ماده تاریک ۲۳ % کل کیهان را شکل داده باشد. در مقام مقایسه فقط ۴ % کیهان از ماده ی عادی (شامل ستارگان، سیارات و مردمان) تشکیل شده است.

۹-کیهان با انبساط شتابدار

در دهه ۲۰ میلادی اخترشناس ادوین هابل کشفی انقلابی به انجام رساند. او با تلسکوپ رصدخانه مونت ویلسون در شهر لس آنجلس دید که کیهان ایستا نبوده و در حال گسترش است. چند دهه بعد تلسکوپ فضایی هابل با مطالعه ابرنواخترهای دور دست یافت که وفات کرده کیهان با نرخ آهسته تری از امروز در حال انبساط بوده است. این کشف بسیار غیر منتظره بود به این علت که همه انتظار داشت با اثر قیمتیش نرخ انبساط کیهان کندتر شود (و یا حتی سبب معکوس شدن روند انبساط گردد).

عکس شماره 10 ⇩
عکس کیهان: از بیگ بنگ تا امروز در چند مرحلۀ راحتانرژی تاریک نیرویی باورنکردنی است که تصور می شود با از هم دور کردن کهکشانها سبب ازدیاد نرخ انبساط کیهان شده است. وجود این انرژی نامرئی که تصور می شود ۷۳ % کل کیهان را شامل شود کماکان غیر قابل تشخیص و به صورت یک راز باقی مانده است و یکی از مناقشه برانگیزترین مباحث در کیهان شناسی است. با وجود مکشوفات انبوه در رابطه با بوجود آیی و تکامل کیهان هنوز سوالاتی (همانند ماده تاریک و انرژی تاریک) بی جواب مانده اند اما کیهان شناسان برای شناخت خوب تر جستجوی کیهان را ادامه می دهند.

ترجمه: دکتر مصطفی رحمانی

**نظر يا پيشنهاد خود را با ما در ميان گذاريد**

نگارش: رويا ذ.

علوم پایه در بخش دانش و فناوری سايت سرزه

بیت انتخابی از دیوان حافظ :

سبوکشان همه در بندگيش بسته کمر ««« »»» ولی ز ترک کله چتر بر سحاب زده



کیهان: از بیگ بنگ تا امروز در چندین مرحلۀ راحت (10 عکس)


TT / 240 --- TP / 20%



گردآوری شده توسط : رويا ذ.
تاریخ گردآوری : 2017-05-08
در دسته بندی : کیهان
برچسب ها : مرحلۀ
مطالب مرتبط

نظرات

لطفا نظرات خود را در مورد فیلم و مطلب بالا بنویسید :