نقض نظریه بیگ بنگ در مورد آغاز دنیا

وبسایت گجت نیوز - کیا علیپور: نقض نظریه بیگ بنگ و شروع جهان به کمک استدلال‌هایی که از طبیعت سیاه چاله‌ها وجود دارد،‌ توسط فیزیک‌دانی برزیلی، به تازگی توجه زیادی را به خود جلب کرده است.

دانشمند موردبحث، جولیانو سزار نیوز (Juliano César Neves) از دانشگاه کامپیناس برزیل است که با استفاده از یک ترفند ریاضی پنجاه‌ساله که برای توصیف سیاه چاله‌ها استفاده می‌شود، به نقض تئوری بیگ بنگ (Big Bang) پرداخته و صحت نظریه دیگری در ارتباط با آغاز دنیا را تایید کرده است.

در مورد مفهوم بیگ بنگ که با نام انفجار بزرگ هم شناخته می‌شود، می‌توان گفت که این نظریه پذیرفته‌شده‌ترین تئوری در مورد به وجود آمدن دنیاست که آغاز زمان را به بیشتر از ۱۳ میلیارد سال پیش نسبت می‌دهد. با این حال، ایده کمتر تاییدشده‌ی دیگری با نام نظریه جهش بزرگ (Big Bounce) در این رابطه ارائه شده است که انفجار بزرگ میلیاردها سال قبل را نتیجه‌ی متراکم شدن جهانی پیشین می‌داند و کل کیهان را در چرخه‌ای از انبساط و انقباض توصیف می‌کند.

جزئیات روش مطرح‌شده برای نقض نظریه بیگ بنگ

در نگاه اول، کیهان که فضایی عظیم و در حال گسترش است، با جرمی که سیاه چاله نام گرفته و گرانش فوق‌العاده قوی آن حتی ذرات نور را به درون خود می‌کشد، آنقدرها هم نقاط مشترکی ندارد؛ اما همانطور که نیوز در این رابطه اظهار کرده است، مفهومی به اسم تکینگی این دو موضوع را به هم مرتبط می‌کند.

تکنینگی در حوزه‌های گوناگون، به شکل‌های مختلف تعریف شده است، اما در مبحث کیهان شناسی، این مفهوم به حجمی از انرژی گفته می‌شود که تراکم و چگالی آن به بینهایت میل می‌کند. نیوز می‌گوید که به صورت کلی دو نوع تکینگی وجود دارد؛ یکی تکینگی کیهانی یا همان بیگ بنگ و دیگری تکینگی در افق رویداد سیاه چاله‌ها.

پیش از هر چیز لازم است مدنظر داشته باشیم که این میل به بینهایت مشکلات بی‌شماری را در میان فیزیک‌دانان به وجود آورده و از آنجایی که در مبحث تکینگی، امکان توجیه علمی رویدادها به وسیله نسبیت عام مطرح‌شده توسط انیشتین وجود ندارد،‌ دانشمندان برای فهم موضوع به مکانیک کوانتوم پناه می‌برند.


در حالی ‌که مشکلات زیاد با در نظر گرفتن وجود تکینگی بروز می‌کنند، هنوز مدرکی برای نقض آن‌ ارائه نشده و همین پارادوکس جلوی تایید شدن نظریه بیگ بنگ توسط تمامی فیزیک‌دانان، به صورت صد درصدی را می‌گیرد. با این حال، برخی دانشمندان معتقدند که ممکن است گزینه دیگری هم برای فهم پدیده‌های مشاهده‌شده، وجود داشته باشد و بتوان برخی از سیاه چاله‌ها را بدون استفاده از مفهوم تکینگی، مدل کرد.

در سال ۱۹۶۸ فیزیک‌دانی به نام جیمز باردی (James Bardee) راه حلی را برای تناقض تکینگی مطرح کرد؛ او برای این کار مفهومی به نام «سیاه چاله‌های معمولی» را پیشنهاد کرد که برای توضیح ریاضی، به تکینگی نیازی ندارند. باردی بر اساس مدل خود اظهار کرد که جرم مرکز سیاه چاله‌ها ثابت نبوده و می‌توان آن را بر اساس تابعی که به نسبت فاصله از مرکز سیاه چاله متغیر است، تعریف کرد.

با این تفاسیر، نیوز هم برای نقض نظریه بیگ بنگ پا را فراتر گذاشت و مدل باردی را به تکینگی دیگر، یعنی تکینگی کیهان، بسط داد؛ به عبارت دیگر این دانشمند برزیلی بر اساس این فرض که نرخ انبساط جهان علاوه بر زمان،‌ به مقیاس گستردگی هم وابسته است، نشان داد که نیازی به رها کردن قوانین نسبیت عالم و به کارگیری قواعد مکانیک کوانتوم نیست.

نظریه جایگزین تئوری بیگ بنگ

سوالی که با نقض نظریه بیگ بنگ توسط این فیزیک‌دان مطرح می‌شود، این است که چه تئوری می‌تواند از انفجار بزرگ منطقی‌تر باشد؟

همانطور که اشاره شد، نیوز ادعا می‌کند که با از بین بردن پارادوکس تکینگی کیهان، نظریه جهش بزرگ که قدمتی صدساله دارد و از دهه هشتاد میلادی، اساس آن توسط بسیاری از صاحب‌نظران رد شده، موردتوجه قرار می‌گیرد.


از آنجایی که دلایل مختلفی برای صحت نداشتن تئوری جهش بزرگ مطرح‌شده، نیوز بر اساس استدلال خود همچنان بر درستی انبساط و انقباض پشت سر هم و مکرر کیهان پافشاری می‌کند. او معتقد است که با جستجوی دقیق، امکان یافتن نشانه‌هایی از جهان منقبض‌شده‌ی پیشین وجود دارد در صورت یافتن این مدارک، جهش بزرگ اثبات می‌شود.

با این حال، عمده‌ی فیزیک‌دانان و کیهان شناسان تا زمانی که مدارک موردنظر نیوز یافت نشوند، همچنان بیگ بنگ را به عنوان تئوری پذیرفته‌شده در مورد آغاز دنیا قبول دارند؛ اما از طرف دیگر، هر فعالیت علمی و پژوهش آکادمیکی که در تلاش برای رفع تناقض تکینگی باشد، تحسین‌برانگیز بوده و بسیاری معتقدند که نمی‌توان نظریه نیوز را به صورت صد درصدی رد کرد.