فضا!کهکشان!

اولین نشانه‌های بیگ بنگ در نتیجه مشاهدات انجام شده در اوایل قرن ۲۰ صورت گرفت. در سال ۱۹۱۲ ستاره شناس آمریکایی وستو اسلیفر (Vesto Slipher) مجموعه‌ای از مشاهدات درباره کهکشانهای مارپیچی انجام داده و انتقال به سرخ دوپلر آنها را اندازه گیری کرد. تقریباً در همه موارد، کهکشانهای مارپیچی در حال دور شدن از کهکشان راه شیری بودند.

در سال ۱۹۲۲ کیهان شناس روسی الکساندر فریدمن (Alexander Friedmann)، با استفاده از معادلات نظریه نسبیت عام اینشتین معادلات فریدمن را بسط داد. برخلاف ثابت کیهان شناسی انیشتین، کارهای فریدمن نشان داد که جهان احتمالاً در حالت انبساط است.

در سال ۱۹۲۴ اندازه گیری ادوین هابل (Edwin Hubble) با اندازه گیری نزدیکترین سحابی مارپیچی نشان داد که این سیستم‌ها در واقع کهکشان‌های دیگری هستند. هابل با استفاده از تلسکوپ ۲٫۵ متری هوکر (Hooker telescope) یک سری از نشان دهنده‌های فاصله را توسعه داد. او در سال ۱۹۲۹ همبستگی بین فاصله دور شدن یک کهکشان و سرعت دور شدن آن را کشف کرد که اکنون به عنوان قانون هابل شناخته می‌شود. قانون هابل فرض می‌کند که جهان با یک سرعت ثابت که در تمام زمان‌ها یکسان می‌باشد، در حال گسترش است.

سپس در سال ۱۹۲۷ ژرژ لومتر (Georges Lemaitre) کشیش و فیزیکدان بلژیکی، به طور مستقل همان نتایج معادلات فریدمن را بدست آورده و به این نتیجه رسید که دور شدن کهکشان‌ها به دلیل گسترش جهان است. وی در سال ۱۹۳۱ پا را فراتر گذاشته و این پیشنهاد را مطرح کرد که گسترش فعلی جهان به این معنی است که جهان با برگشتن به گذشته، کوچکتر خواهد شد. لومتر اظهار کرد که در برهه‌ای از گذشته، کل جرم جهان در یک نقطه واحد متمرکز بود که تار و پود فضا و زمان از همانجا نشات گرفته است.

این اکتشافات در دهه‌های ۱۹۲۰ و ۱۹۳۰ بحث‌های زیادی را در میان فیزیکدان‌ها برانگیخت زیرا در آن زمان اکثریت دانشمندان طرفدار این بودند که جهان در یک وضعیت ثابت قرار دارد. در این مدل، ماده جدید به طور مداوم با انبساط جهان ایجاد می‌شود، بنابراین یکنواختی و چگالی ماده در طول زمان حفظ می‌شود. در میان دانشمندان ایده بیگ بنگ بیشتر مذهبی به نظر می‌رسید تا علمی، از اینرو براساس سوابق لومتر اتهامات مغرضانه‌ای به او نسبت داده شد.

علاوه بر نظریه مهبانگ، نظریه‌های دیگری مانند مدل میلن (Milne model) و مدل جهان نوسانی (Oscillary Universe) نیز ارائه شده است. این دو نظریه براساس نظریه نسبیت عام بنا شده و معتقدند که جهان از چرخه‌های محدود یا نامحدود پایدار پیروی می‌کند.

پس از جنگ جهانی دوم درباره این نظریه‌ها در بین طرفداران نظریه حالت پایدار (Steady State) که توسط کیهان شناس فرد هویل مطرح شده بود، و طرفداران نظریه بیگ بنگ بحث‌های زیادی صورت گرفت. از قضا، این هویل بود که برای اولین بار در یک مصاحبه با رادیو بی بی سی در مارس ۱۹۴۹ عبارت “بیگ بنگ” را ابداع کرد. البته عده‌ای از دانشمندان اعتقاد داشتند که هویل برای تحقیر از این عبارت استفاده کرده است اما او این مسئله را انکار کرد.

سرانجام مشاهدات دانشمندان نظریه بیگ بنگ را تقویت نموده و نظریه حالت پایدار به دلیل منطبق نبودن با قوانین فیزیک رد شد. کشف و تأیید تابش زمینه کیهانی، بیگ بنگ را به عنوان بهترین نظریه مبدا و تکامل جهان تأیید کرد. از اواخر دهه ۱۹۶۰ تا دهه ۱۹۹۰، ستاره شناسان و کیهان شناس با حل مشکلات نظری بیگ بنگ، آن را توسعه داده‌اند. نظریاتی که توسط استیون هاوکینگ و سایر فیزیکدانان ارائه شده بود نشان داد که تکینگی شرط اولیه اجتناب ناپذیر نسبیت عام و یک مدل کیهان شناسی برای بیگ بنگ است. در سال ۱۹۸۱ آلن گوت (Alan Guth) این نظریه را مطرح کرد که یک دوره انبساط سریع کیهانی، مشکلات نظری بیگ بنگ را حل می‌کند.

از دهه ۱۹۹۰ ظهور نظریه انرژی و ماده تاریک تلاشی برای حل مسائل برجسته کیهان شناسی بود. این نظریه علاوه بر ارائه توضیح در مورد جرم مفقود شده جهان، به مسئله شتاب گرفتن کیهان نیز پرداخته است.

امروزه به لطف پیشرفت تلسکوپ‌ها، ماهواره‌ها و شبیه سازی‌های کامپیوتری ستاره شناسان و کیهان شناسان امکان دیدن بخش‌های بیشتری از جهان را داشته و درک بهتری از سن واقعی کیهان (۱۳٫۸ میلیارد سال) به دست آورده‌اند. تلسکوپ‌های فضایی مانند کاوشگر پس زمینه کیهانی (COBE)، تلسکوپ فضایی هابل، کاوشگر ناهمسان‌ گرد ریزموجی ویلکینسون (WMAP) و رصدخانه پلانک نیز از ارزش بی نظیری برای دانشمندان برخوردار هستند.

امروزه کیهان شناسان اندازه گیری‌های نسبتاً صحیح و بسیار دقیقی از پارامترهای مدل مهبانگ انجام داده‌اند. همه این موارد با این مشاهدات که اجرام عظیم ستاره‌ای با فواصل بسیار دور به آرامی از ما دور می‌شوند، آغاز شد. با وجود این که هنوز مطمئن نیستیم که جهان چگونه به پایان خواهد رسید، اما می‌دانیم که در مقیاس کیهان شناسی تا آن موقع زمان بسیار بسیار طولانی باقی مانده است!

منبع:https://elmiha.com/

نظرات شما عزیزان:

نام :

آدرس ایمیل:

وب سایت/بلاگ :

متن پیام:

نظر خصوصی

 کد را وارد نمایید:

 

 

 

عکس شما

آپلود عکس دلخواه: