بیگ بانگ « انفجار بزرگ»

می توانیم تاریخچه جهان را مرور کنیم تا به 14 میلیارد سال قبل به لحظه ای خاص برسیم جایی که تمام جرم و انرژی موجود در جهان در نقطه ایی کوچکتر از یک سکه متمرکز شده بود لحظه ایی که هیچ کدام از قوانین فیزیکی نمی توانند آن را تفسیر کنند.

در این مقاله به معرفی انفجار بزرگ یا بیگ بانگ (big bang) می پردازیم و به طور کلی در سه بخش آن را بررسی می کنیم :

1- بیگ بانگ چه بوده است؟

2- چه نیرویی بیگ بانگ را بوجود آورده است ؟

3- جهان از کجا آمده است ؟

1- بیگ بنگ چه بوده است:

بیگ بانگ (انفجار بزرگ) نخستین پدیده و اتفاق شناخته شده در جهان می باشد.

می توانیم تاریخچه جهان را تا 14 میلیارد سال قبل مرور کنیم، تا به لحظه ای آتشین به نام بیگ بانگ برسیم. در آن لحظه جهان بینهایت داغ و متراکم بوده است، در واقع تمام مواد موجود در جهان از جمله دورترین کهکشان ها تا همین ذرات و مواد موجود در روی زمین خودمان بسیار متراکم شده بودند. اما ناگهان این نقطه متراکم منفجر می شود و انفجار عظیم و غیرقابل تصوری بنام بیگ بانگ بوجود می آید.

اما از آنجایی که کسی در آن لحظه برای ثبت آن اتفاق نبوده است ما از کجا می دانیم چنین انفجاری رخ داده است ؟ در طی قرن گذشته ما به سه دلیل  رسیده ایم که فعلاً نظریه ی بیگ بانگ را به خوبی تأیید می کنند:

الف- مشاهده کردیم که کهکشان ها در حال دور شدن از هم هستند :

اگر سری مقالات قبلی را دنبال کرده باشید می دانید که کهکشان راه شیری ما یکی از بی شمار کهکشان موجود در عالم می باشد و ما انتظار داریم تمامی این کهکشان ها از جمله کهکشان خودمان با توجه به نیروی گرانش ( متقابلی که به هم وارد می کنند ) به سمت هم حرکت کنند، اما در سال 1929 ستاره شناسی به نام ادوین هابل به کشفی غیرمنتظره دست یافت : کهکشان ها با سرعت زیاد در حال دور شدن از هم هستند و هر چه فاصله شان از هم بیشتر باشد با سرعت بیشتری از هم دور می شوند.

وقتی کهکشان ها در حال دور شدن از همدیگر باشند، بنابراین باید در گذشته به هم نزدیکتر بوده باشند. با توجه به بررسی سرعت و جهت حرکت کهکشان ها ستاره شناسان متوجه شدند که همه آنها باید در حدود 14 میلیارد سال پیش به طور باور نکردنی متراکم و فشرده بوده باشند، که این قضیه با شواهد بسیار دیگری نیز تأیید می شود.

ب‌- عناصر شیمیایی نیز تایید کننده بیگ بانگ هستند :

در سال 1940 فیزیک دانی به نام جورج گاموف به همراه دستیارانش فهمیدند که جهان در ابتدایش بسیار متراکم و داغ بوده هست. در آن سال دانشمندان تازه دریافته بودند که عناصر شیمیایی تحت تراکم و دمای بسیار زیاد می توانند به یکدیگر تبدیل شوند .گاموف و دستیارانش این قضیه را برای جهانی فوق العاده داغ و متراکم و در حال انبساط محاسبه کردند و دیدند در آن شرایط یک چهارم از ساده ترین عنصر (هیدروژن) به عنصر هلیوم تبدیل می شود . ستاره شناسان نیز نسبت هیدروژن به هلیومی را که در جهان پراکنده شده است را محاسبه کردند که مقدار آن دقیقاً با محاسبات جورج گاموف سازگار بودند. این مسئله هم یکی از قوی ترین دلایل بر رخداد بیگ بانگ می باشد.

گذر زمان بعد از بیگ بنگ (از چپ به راست)

پ - نور حاصل از بیگ بانگ را مشاهده کردیم :

با توجه به نظریه بیگ بانگ , بیگ بانگ همه جای فضا رخ داده است (نه فقط در یک نقطه). هزاران سال بعد از بیگ بنگ جهان با ماده  داغ (حاصل از انفجار بیگ بانگ) پرشده بود و این ماده ی داغ شروع  به گداخته شدن و تابشی کرد که به همه جهات تابیده می شد.(هر جسمی نیز وقتی خیلی داغ می شود شروع به درخشش می کند). این پس تابش (afterglow ) بیگ بانگ هنوز نیز در جهان وجود دارد.

در واقع این جریان ثابت از تابش همواره به زمین می رسد، از دورترین نقاط فضا که میلیاردها کیلومتر با ما فاصله دارند. اما از آنجایی که این نور فاصله ایی بسیار طولانی را طی کرده و با انبساط جهان انرژی خود را از دست داده دیگر با چشم قابل رؤیت نیست، اما هنوز به وسیله حسگرهایی قابل شناسایی است.

در سال 1964 رادیو ستاره شناسانی به نام آرنو پنزیز و رابرت ویلسون اولین کسانی بودند که توانستند این پس تابش بیگ بانگ را کشف کنند و سرانجام در سال 1991 فضاپیمای ناسا تصویری از این نور باستانی را گرفت که نتیجه ایی قاطع و معتبر بر وقوع بیگ بانگ بود. این دست آورد بعنوان یکی از بزرگترین پیروزی های بشر در اکتشاف های علمی اش قلمداد می شود. به این امواجی که با انرژی کم از تمام نقاط فضا به سوی ما می آیند، «تابش زمینه ی کیهانی» گفته می شود.

تمامی این دستاورد ها نتیجه دو عامل مهم است : اول همراه شدن تخیل بشر با اکتشافات علمی  و دوم میل و اجازه طبیعت برای دست یافتن به این راز های شگفت انگیز خلقت تا جایی که ما می توانیم از نقاط آغازین خلقت صحبت کنیم. در واقع بزرگترین معجزه ی خلقت بقول انیشتن این است که : جهان قابل شناختن است!

اما اگر بخواهیم به عقب تر از بیگ بانگ برگردیم چی؟  قبل از بیگ بانگ چه بوده است ؟ چه نیرویی آن را بوجود آورد ؟

مقاله ی بعد را مشاهده کنید!

تهیه: محمد درخشانی

ویرایش علمی: بخش نجوم سایت تبیان