ایران اکازیون:با توجه درک احسن ما از کیهان، اگر شما به دورترین فاصله در زمان سفر کنید – در حدود ۱۳.۸ میلیارد سال پیش یا بیشتر – سرانجام به تکینگی خواهید رسید، جایی که قوانین بر فروپاشی فضا-زمان حکمرانی می کنند، در این حالت این پرسش به ذهن خطور می کند که آیا بیگ بنگ می توانسته از درون یک سیاهچاله شکل گرفته باشد؟
به گزارش بیگ بنگ، علی رغم فعالیت ها و پژوهش های فراوان، امکان آن برای انسان وجود ندارد که این مقدار به گذشته سفر کرده و از آنچه که در آغاز جهان اتفاق افتاده آگاهی یابد. اما ما از این مسئله مطمئن هستیم که در تاریخ جهان، نوعی تکینگی وجود داشته است که درون یک سیاهچاله قرار دارد. همانطور که فیزیکدان اثان سیگل ادعا می کند، شاید بیشتر از آن چه که تصور می کنید، نقطه مشترک میان این دو رویداد میباشد.
شاید قدری رخوت انگیز به نظر برسد، اما همانطور که سیگل اشاره می کند، از دیدگاه ریاضی، هیچ دلیلی وجود ندارد که بیگ بنگ را نتوان به فروپاشی یک ستاره از درون یک سیاهچاله، نسبت داد. در واقع، این ایده برای نخستین بار توسط فیزیکدانان نظری در مؤسسه پریمتر و دانشگاه واترلوی کانادا در سال ۲۰۱۴ به پیشنهاد رسید و علی رغم تلاش‌های بی وقفه فیزیکدان ها، هیچکس نتوانسته از آن جلوگیری نماید.
حالا بگذارید اندکی در این قسمت صبر کرده و تامل کنیم. آنچه درباره بیگ بنگ می دانیم این است که بلافاصله بعد از تکینگی، جهان ما شروع به انبساط و گسترش کرد. تنها در کسری از ثانیه، دوره سریعی از تورم را تجربه کرد و قبل از کند شدن روند انبساط و ادامه یافتن آن روند به شکل تدریجی، اندازه جهان به طرز قابل توجهی افزایش پیدا کرد. آنچه در خصوص سیاهچاله ها می دانیم این است که در جهان سه بعدی ما، سیاهچاله ها یک افق رویداد دو بعدی به وجود آورده اند. این اساساً بدان معناست که سیاهچاله ها در مرزی دو بعدی محصور گشته اند که نشان دهنده عدم وجود نقطه بازگشت برای ماده می باشد. در زیر برداشت یک هنرمند را از چیستی این رویداد می بینیم.
نقطه مشترک میان سیاهچاله ها و بیگ بنگ این است که آنها فقط دو نمونه از یک تکینگی هستند که ما در این جهان می شناسیم. تکینگی به نقطه‌ای اطلاق می شود که قوانین حاکم بر جهان ما در آن کارایی ندارند. با توجه به دانش فعلی ما، دو مجموعه قوانین بر جهان ما حاکم است: مکانیک کوانتومی برای تمامی مواد کوچک مثل ذرات و نسبیت عام برای مواد بزرگتر مثل ستارگان، سیارات، من و شما. با تجزیه و تحلیل های بیشتر مشخص شد که سیاهچاله ها در مقابل این قوانین مقاومت می کنند زیرا افق های رویداد آنها بزرگتر از آن چیزی است که بتوان با رفتار ذرات موجود در درون آنها توضیحش داد.
سیگل اینطور توضیح می دهد:« این واقعیت که سیاهچاله ها در جهان ما بسیار وسیع و بزرگ اند، مشکلی ایجاد نمی کند. منظورم این است که قوانین فیزیک در تکینگی تاثیر خود را از دست می دهند. اگر بخواهیم بطور دقیق به توصیف آن بپردازیم، نیاز به ایجاد یکپارچگی میان نظریه کوانتومی و نسبیت عام می باشد. باید به یک نظریه کوانتوم جاذبه دست پیدا کرد.»
اگرچه در حال حاضر برای همه چیز نظریه ارائه نشده است، اما درک ما از سیاهچاله ها در تکینگی پایان می پذیرد، درست به مانند درکی که از کیهان داریم. با علم به اینکه فیزیکدان های موسسه پریمتر و دانشگاه واترلو دو سال پیش نشان دادند که دو تکینگی میتوانند یکسان باشند، شاید جهان ما از یک تکینگی در سیاهچاله ای بسیار بزرگتر پدید آمده است. و یا در حالتی دیگر، شاید جهان ما یک نوع بسته بندی سه بعدی پیرامون افق رویداد جهانی دیگر می باشد.
به یکی از مقالات موسسه پریمتر در سال ۲۰۱۴ توجه کنید: جهان ما در این سناریو زمانی به وجود آمد که ستاره ای در جهان چهار بعدی به خاطر فروپاشی به سیاهچاله تبدیل شد. از آنجا که ما نمی توانیم هر آن اتفاقی را که بر سر تکینگی یک سیاهچاله می آید را مورد محاسبه قرار دهیم، آنچه محاسبه می کنیم چیزی است که در مرز ِ افق رویداد به وقوع می پیوندد. این رخدادها با هر آنچه که در زمان تولد کیهان اتفاق افتاده، مطابقت می کند. با ایجاد نخستین سیاهچاله در اثر انفجار درونی هسته ستاره و فروپاشی آن، ابتدا افق رویداد پدید آمده و سپس با سرعت زیادی گسترش یافت. با گیر افتادن اجرام و مواد بیشتر در سیاهچاله بر اندازه آن افزوده شد.
تا زمانی که راه های قابل اندازه گیری برای ادغام قوانین فیزیک و نسبیت عام طراحی نشود، باید به فرضیه ها اتکا کرد. اما تا زمان طراحی راه های فوق الذکر، باید این نکته را در نظر گرفت که جهان ما نمی تواند با متولد شدن سیاهچاله ها در به وجود آمدن جهان های دو بعدی جدید نقشی ایفا کند. نمی توان برای حصول نظریه برای تمامی چیزها مدت طولانی صبر کرد. به همین منظور، باید در راستای آزمودن این ایده های بزرگ اقدام نمود. جزئیات بیشتر این پژوهش در arXiv.org منتشر شده است.
ترجمه: منصور نقی لو/ سایت علمی بیگ بنگ
منبع: sciencealert.com
