کیهان و انبساط بی‌پایان
به گزارش خبرگزاری آنا، کیهان با تمام پیچیدگی‌ها و عظمتش همواره مورد توجه منجمان و فیزیکدانان قرار داشته است. یکی از پرسش‌های کلیدی در بین اخترشناسان این است که آیا کیهان به شکل مسطح است، یا باز و یا سربسته؟ این پرسش فهم ما را از ساختار کیهان شکل می‌دهد و صدالبته به نحوه تکامل و سرنوشت نهایی آن نیز بستگی دارد.
در دهه‌های اخیر، محققان با استفاده از مشاهدات دقیق‌تر و ابزار‌هایی مانند تلسکوپ‌های فضایی هابل و اندازه‌گیری ریزموج زمینه کیهانی توانسته‌اند اطلاعات جدیدی را در مورد هندسه کیهان به دست آورند. در تحقیقی که در The Astrophysical Journal منتشر شده، پژوهشگران به این نتیجه رسیدند که شواهد جدید نشان می‌دهند که کیهان تقریباً مسطح است و چگالی آن به چگالی بحرانی نزدیک است. این تحقیق که در سال ۲۰۲۰ منتشر شد، بر اساس داده‌های به‌دست‌آمده از مشاهدات تابش زمینه کیهانی و دیگر شاخص‌ها انجام شده است.
بعضاً برخی گمان می‌کنند که مدل کیهانی منطقی به نظر نمی‌رسد، اما پرسش این است که آیا باید به دنبال منطق مورد نظر خود باشیم یا خیر. نیل دگراس تایسون مروج علم و اخترفیزیکدان آمریکایی در این رابطه می‌گوید: «کیهان هیچ الزامی ندارد که برای شما منطقی به نظر برسد!»
در مدل‌های مختلف کیهان‌شناسی، می‌توان سه نوع هندسه برای کیهان متصور شد. در مدل مسطح، کیهان دارای همان هندسه‌ای است که در نظریه نسبیت عام پیش‌بینی شده است، پیوستگی و مسطح بودن فضا‌زمان را نشان می‌دهد. در این مدل، مقادیر کلیدی مانند چگالی دقیقاً با چگالی بحرانی (critical density) که از آن به عنوان نقطه تعادل برای انبساط کیهان یاد می‌شود همخوانی دارند. این مدل به خوبی با مشاهدات از انبساط کیهان و اندازه‌گیری‌های دقیق از ریزموج زمینه کیهانی (CMB) همخوانی دارد.
در مقابل در مدل باز، کیهان دارای هندسه‌ای گشوده است که به سرعت در حال انبساط است و هیچ‌گاه به حالت ایستا نمی‌رسد. در این حالت، کیهان چگالی‌ای کمتر از چگالی بحرانی دارد و به طور دائم در حال گسترش است. این مدل برخلاف مدل سربسته که در آن کیهان به دلیل چگالی بالا و جذب گرانشی در نهایت جمع خواهد شد، به نظر می‌رسد که به سوی یک آینده بی‌پایان در حال گسترش است.
در مدل بسته کیهان دارای هندسه‌ای کروی است و پس از مدت زمانی خاص، انبساط کیهان متوقف شده و به دلیل گرانش، جمع شدنش آغاز می‌شود. در این مدل، چگالی کیهان بیشتر از چگالی بحرانی است و در نتیجه، کیهان به تدریج دچار انقباض شده و ممکن است در نهایت به یک نقطه تکینگی ختم شود.
پیشینه تحقیقات در مورد هندسه کیهان به طور قابل توجهی به کار آلبرت اینشتین و نظریه نسبیت عام برمی‌گردد. در ابتدا، نظریات انیشتین به گونه‌ای بودند که بر اساس آنها می‌توانستیم به مدل‌هایی برای کیهان اشاره کنیم که از نظر هندسی متفاوت بودند. این تحقیقات توسط دانشمندانی مانند جورج لامتتر و ادوین هابل گسترش یافت و در نهایت به شناخت دقیق‌تری از نحوه انبساط و هندسه کیهان منتهی شد. در دهه‌های اخیر، با پیشرفت‌های فناوری و مشاهداتی جدید، توانسته‌ایم تصاویر دقیقی از وضعیت کنونی کیهان به دست آوریم.
انتهای پیام/
