برخلاف اعتقاد پیشین دانشمندان، جهان ممکن است برای همیشه منبسط نشود. بر اساس محاسبات جدید هنری تای، فیزیکدان دانشگاه کورنل، کیهان به میانه عمر ۳۳ میلیارد ساله خود نزدیک میشود و احتمالاً در نهایت در یک «بیگ کرانچ» (Big Crunch) فاجعهبار سقوط خواهد کرد.
این پیشبینی از دادههای جدیدی حاصل شده که توسط رصدخانههای انرژی تاریک در هر دو نیمکره شمالی و جنوبی جمعآوری شدهاند.
تای، استاد ممتاز بازنشسته فیزیک هوراس وایت، از این مشاهدات برای بهروزرسانی مدلهای شامل ثابت کیهانشناختی، مفهومی که آلبرت اینشتین بیش از یک قرن پیش معرفی کرد، استفاده کرده است.
تای اظهار داشت:
طی ۲۰ سال گذشته، مردم بر این باور بودند که ثابت کیهانشناختی مثبت است و جهان تا ابد منبسط خواهد شد.
به نظر میرسد دادههای جدید نشان میدهند که ثابت کیهانشناختی منفی است و جهان در یک بیگ کرانچ به پایان خواهد رسید.
جهان ممکن است در ۲۰ میلیارد سال سقوط کند!
در حال حاضر، جهان ۱۳.۸ میلیارد سال قدمت دارد و در حال انبساط است. بر اساس مدل بهروزشده تای، آینده آن به علامت ثابت کیهانشناختی بستگی دارد. یک ثابت مثبت به معنای انبساط ابدی خواهد بود.
اما یک ثابت منفی باعث میشود که جهان از رشد باز ایستد، به حداکثر اندازه خود برسد و سپس منقبض شود تا به صفر سقوط کند.
محاسبات این فیزیکدان نشان میدهد که سناریوی دوم محتمل است. او نوشت:
این بیگ کرانچ پایان جهان را تعریف میکند.
این مدل تخمین میزند که این فروپاشی تقریباً ۲۰ میلیارد سال دیگر رخ خواهد داد. در واقع، جهان مانند یک کش لاستیکی کشیدهشده به عقب پرتاب میشود و به یک نقطه واحد باز میگردد.
رصدخانههای انرژی تاریک دادههای حیاتی ارائه میدهند
پیشرفت مهم امسال از طریق «پیمایش انرژی تاریک» (DES) در شیلی و «ابزار طیفسنجی انرژی تاریک» (DESI) در آریزونا به دست آمده است.
این رصدخانهها انرژی تاریک را اندازهگیری میکنند که ۶۸ درصد از کل جرم و انرژی جهان را تشکیل میدهد. مشاهدات آنها نشان میدهد که انرژی تاریک صرفاً یک ثابت کیهانشناختی ساده نیست.
تای و همکارانش یک ذره فرضی با جرم کم را پیشنهاد کردند که در اوایل تاریخ جهان مانند یک ثابت کیهانشناختی عمل میکرد، اما امروزه رفتاری متفاوت دارد. این مدل با دادههای جدید سازگاری خوبی دارد و به یک ثابت کیهانشناختی زمینهای منفی اشاره میکند.
او خاطرنشان کرد:
قبلاً گفته میشد که اگر ثابت کیهانشناختی منفی باشد، جهان در نهایت سقوط خواهد کرد. این چیز جدیدی نیست. با این حال، در اینجا مدل به شما میگوید که جهان چه زمانی و چگونه سقوط میکند.
مشاهدات بیشتری در راه است!
اکنون صدها دانشمند در حال اندازهگیری انرژی تاریک با مطالعه میلیونها کهکشان و فواصل بین آنها هستند. DESI مشاهدات خود را برای یک سال دیگر ادامه خواهد داد.
پروژههای دیگری مانند «تسهیلات گذرا زویکی» در سن دیگو، تلسکوپ فضایی اروپایی اقلیدس، مأموریت SPHEREx ناسا، و «رصدخانه ورا سی. روبین» نیز دادههای جدیدی ارائه خواهند کرد.
تای، توانایی تخمین طول عمر جهان را دلگرم کننده میداند. او بیان کرد:
برای هر حیاتی، میخواهید بدانید که زندگی چگونه آغاز میشود و چگونه به پایان میرسد – نقاط پایانی.
برای جهان ما نیز دانستن اینکه آیا شروعی دارد جالب است. در دهه ۱۹۶۰، ما متوجه شدیم که شروعی دارد. سپس سؤال بعدی این است که “آیا پایانی دارد؟” برای سالها، بسیاری فکر میکردند که جهان تا ابد ادامه خواهد یافت. خوب است بدانیم که، اگر دادهها تأیید شوند، جهان پایانی خواهد داشت.
این یافتهها در «ژورنال کیهانشناسی و فیزیک ذرات اخترفیزیکی» منتشر شده است.
منبع: Interestingengineering