انفجار بزرگ (مهبانگ) چیست؟

تبلیغات

نظریه انفجار بزرگ یا مهبانگ در حال حاضر تنها توضیح ارائه شده درباره منشاء جهان می باشد که بطور گسترده پذیرفته شده است. انفجار بزرگ، بسیار پُر انرژی و پُر حرارت بود و در ثانیه های اولیه پس از انفجار فقط تشعشع و ذرات زیراتمی گوناگون در جهان وجود داشتند. تشعشعات باقیمانده از این انفجار هنوز به صورت امواج ضعیف مایکروویو در آسمان وجود دارند و از زمین قابل ردیابی هستند. به این امواج تشعشع مایکروویو زمینه کیهان گفته می‌شود.

در اواخر دهه ۱۹۲۰، ادوین هابل ستاره شناس آمریکایی به بررسی نور دریافتی از ستارگان کهکشان های دوردست پرداخت. او متوجه شد که طول موج های این نور بلندتر از میزان مورد انتظار است. این پدیده که قرمزگرایی (Redshift) نام دارد، نشان داد که کهکشان ها با سرعت زیادی در حال دور شدن از زمین هستند.

هرچه ما بیشتر به عمق کیهان نظاره می کنیم در واقع بیشتر به عمق زمان گذشته می نگریم. یک ستاره را که در فاصله ۱۰ سال نوری قرار دارد به همان صورتی می بینیم که ۱۰ سال نوری قبل بوده است. دورترین اجرامی را که انسان می تواند با تلسکوپ های بزرگ نجومی نظاره کند کوازارها هستند. (Quasar مخفف عبارت نجومی Quasi Stellar objects و عبارت است از عضوی از گروه های گوناگون ستاره مانند که دارای پرتوهای قرمز استثنایی می باشند و غالباً از خود فرکانس های رادیویی و نیز امواج نوری قابل دیدن منتشر می کنند.)

آنها در واقع کهکشان های کاملاً جوانی هستند که در مراحل اولیه شکل گیری به سر می برند. حال اگر انسان نگاهش را در سمت دلخواهی به دورتر و باز هم دورتر متوجه کند باید به مرزی برسد که در آنجا آغاز خلقت را مشاهده کند و به عبارت دیگر آن گاز داغ اولیه را ببیند که تمام کهکشان ها، ستارگان، سیارات و موجودات از آن ایجاد شده اند. بنابراین باید پیرامون ما را پیوسته پوسته کاملاً درخشانی در دوردست احاطه می کرد و آسمان هم باید شب ها همچون روز روشن می شد اما این دیوار آتشین با سرعت زیادی از ما دور می شود زیرا که عالم لحظه به لحظه انبساط می یابد.

سرعت دور شدن به قدری زیاد است که نور این پوسته دارای طول موج بلندتری می شود که ما آن را فقط به صورت تشعشعات و امواج رادیویی دریافت می کنیم. وجود این پرتوها را می توان با رادیو تلسکوپ ها به سادگی اثبات کرد این تشعشعات تکیه گاهی مهم برای اثبات فرضیه انفجار اولیه می باشد.

شواهدی در اثبات انفجار بزرگ

تشعشع مایکروویو زمینه کیهانی بهترین دلیل اثبات نظریه انفجار بزرگ می باشد. این تشعشع بسیار ضعیف بوده و طول موج بسیار بلندی دارد. این مشخصات، کشف ادوین هابل را که گفته بود جهان در حال انبساط است، تایید می کند. این تشعشع همچنین نظریه جورج گاموف، فیزیکدان آمریکایی – اوکراینی تبار را تایید می کند.

او پیش بینی کرده بود که در صورت وجود آغازی برای جهان، تشعشعاتی که به ما می رسند باید از دورترین نقاط آنکه با سرعتی زیاد در حال دور شدن هستند، باشند. چنین تشعشعاتی به شدت مستعد قرمزگرایی (میزان گرایش نور اجسام دور شونده به سمت قسمت قرمز رنگ طیف الکترومغناطیسی) بوده و بنابراین انتظار می رود که دارای طول موج های بلند باشند.

با مطالعه کهکشان های دور شواهد بیشتری در اثبات نظریه انفجار بزرگ بدست آمده است. بعضی از این کهکشان ها ۱۳ میلیارد سال نوری با ما فاصله دارند، یعنی ۱۳ میلیارد سال طول می کشد تا ما نور آنها را ببینیم. حال ما این کهکشان ها را به همان شکلی که ۲ میلیارد سال بعد از انفجار بزرگ بوده اند، مشاهده می کنیم. این واقعیت که آنها فشرده تر از کهکشان های نزدیکتر به نظر می رسند نشان می دهد که حجم جهان زمانی کوچکتر و متراکم تر بوده و حال با گذشت زمان این حجم در حال افزایش است.

دانشمندان با امید به کشف منشاء جهان، تلاش می کنند تا شرایطی را که بلافاصله بعد از انفجار بزرگ وجود داشت، بازسازی کنند. برای اینکار، آنها دو اشعه از ذرات بنیادی را در جهات متضاد، حول دستگاهی به نام شتاب دهنده (دستگاهی برای آشکار ساختن ذرات) می فرستند؛ این دو اشعه وقتی به سرعت نور می رسند، به هم برخورد می کنند که از انرژی حاصل از این برخورد، ذرات جدیدی بوجود می آیند.

این ذرات ردی از خود در محفظه حباب (وسیله ای که در آن ذرات بنیادی از میان هیدروژن مایع عبور و باعث جوشیدن آن شده و ردی از حباب از خود بر جای می گذارند) باقی می گذارند و دانشمندان می توانند آنها را ببینند. نتایج این آزمایش حقایق بسیاری راجع به آغاز جهان در اختیار ما می گذارد، زیرا انرژی آزاد شده از تصادم ذرات بنیادی شبیه به انرژی ذراتی است که در لحظات اولیه انفجار بزرگ حاصل شده است.

منابع

مقاله علمی و آموزشی «انفجار بزرگ (مهبانگ) چیست؟»، نتیجه ی تحقیق و پژوهش، گردآوری، ترجمه و نگارش هیئت تحریریه پورتال یو سی (شما می توانید) می باشد.

برچسب ها
تبلیغات

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

مقالات مرتبط