امضای ۳۳ فیزیکدان خُبره درباره منشأ کیهان

وبسایت بیگ بنگ - منصور نقی لو: قرن هاست که انسانها بر سر نحوه شروع جهان هستی با یکدیگر اختلاف نظر دارند. اما مسئله زمانی جدی و جنجالی شد که کیهان شناسان در گفتگویی به آن پرداختند؛ ۳۳ نفر از مشهورترین فیزیکدان های جهان با انتشار مقاله ای یکی از فرضیات مهم منشأ پیدایش جهان را قویاً مورد حمایت قرار داده و از آن دفاع کردند.

این مقاله در پاسخ به یک مقاله که در فوریه ۲۰۱۷ در مجلۀ Scientific American چاپ شد، منتشر یافته است؛ دانشمندان در یک مقاله بحت برانگیز به شدت از نظریه تورم انتقاد کردند. بر اساس نظریه تورم کیهان، جهان در طی مدت کوتاهی پس از بیگ بنگ مانند یک بالون انبساط پیدا کرد. این مقاله همچنین مدعی می شود که امکان ارزیابی مدل فوق با استفاده از روش علمی وجود ندارد، یعنی اینکه تا حدودی شبه علم به حساب می آید.

در پاسخ به این مقاله، ۳۳ نفر از فیزیکدانان خبرۀ جهان مثل استیون هاوکینگ، لیزا رندل و لئونارد ساسکیند و … با انتشار مقاله ای سرگشاده در مجله Scientific American جواب محکمی به آنان داده اند. کلیف در تحلیل خود می نویسد: این ۳۳ نفر واقعا خشمگین اند. نظریه تورم برای نخستین بار توسط کیهان شناسی به نام آلن گوت در سال ۱۹۸۰ میلادی پیشنهاد شد که بر طبق آن، در کسری از ثانیه پس از رویداد بیگ بنگ، جهان به سرعت انبساط یافت. تورم باعث انبساط جهان تا به اندازه ای شد، که بتواند تمامی کهکشان ها و ستارگانی را که اکنون آنها را می بینیم در خود جای دهد.

جاشوا سوکول در مجله Atlantic چنین می نویسد: زمانی که از سرعت انبساط کاسته شد، آنچه که یک قلمرو کوانتومی کوچک به شمار می رفت آنقدر گسترش یافته بود تا مسطح و صاف بنظر می رسید؛ به جز مقداری مادۀ چگال تر؛ که بعدها به کهکشان ها، ستارگان و سیارات تبدیل شد. ایدهٔ اصلی آلن گوت در سال های بعد توسط فیزیکدان های استنفورد مثل آندری لیند دستخوش اصلاحات قرار گرفت و به روز رسانی شد؛ این فیزیکدان ها سال های زیادی را صرف اصلاح مدل تورمی کردند. مدلی که بر رویش کار می کردند امروزه نظریه پیشگام درباره نحوه پیدایش کیهان میباشد.

در واقع، بیشتر افراد در دبیرستان و دانشگاه با نظریه تورم کیهانی آشنا شده اند؛ به ویژه زمانیکه بحث از منشأ پیدایش جهان مطرح شده باشد. گوت و لیند با همکاری کیهان شناس هایی به نام دیوید کایسر و یاسونورى نومورا افرادی بودند که ۲۹ فیزیکدان دیگر را برای امضای مقاله هفته جاری راضی کردند. جالب اینجاست که یکی از همکاران سابق گات و لیند به نام پائول استینهاردت بخشی از آن سه نفری است که بر علیه شان اعتراض می کنند. گات، لیند و استینهاردت در سال ۲۰۰۲ بصورت مشترک جایزه ارزشمند دیراک را به پاس توسعه مفهوم تورم در کیهان شناسی از آن خود کردند.

اما از آن زمان به بعد، استینهاردت به یکی از منتقدان اصلی نظریه تورم کیهانی تبدیل شده است. او یکی از نویسندگان مقالهٔ انتقادی منتشر شده در مجله Scientific American میباشد. آنا ایجاس فیزیکدان دانشگاه پرینستون و آبراهام لئوب اخترشناس دانشگاه هاروارد نیز در این مقاله نقش داشته اند. در این مقالۀ انتقادی بر تحقیقات اخیر درباره پس زمینه ریز موج کیهانی تاکید می گردد زیرا با پیش بینی های نظریه تورم سازگار نیست. این واقعیت نیز به بوته انتقاد کشیده می‌شود که تورم باعث تولید امواج گرانشى اولیه شده است.

داده ها نشان می دهد که کیهان شناسان باید به ارزیابی مجدد این الگو پرداخته و ایده های جدیدی را درباره نحوه منشاء کیهان مد نظر قرار بدهند. این انتقاد به خودی خود قابل توجه یا جنجالی نبود چرا که این گونه اظهارات در دنیای علم کاملا طبیعی و زمینه ساز پیشرفت هستند. اما آنچه که موجب خشمگین شدن گات، لیند و ۳۱ فیزیکدان دیگر شد، پیشنهادی بود که می گوید نظریه تورم نمی تواند در وهله اول آزمایش شود؛ لذا شبه علم به حساب می آید. آنان با ارائه ادعایی خارق العاده می گویند ارزیابی کیهان شناسی تورمی با استفاده از روش علمی مقدور نیست و بر این ایده تکیه می ورزند: دانشمندانی که نظریه تورم کیهانی را می پذیرند، یکی از ویژگی های حقیقی علم را کنار می گذارند.

آنان بر این باورند که نظریه تورم بر پایه بسیاری از مدل ها قرار دارد و نباید این تصور غیر واقعی وجود داشته باشد که تمامی این مدل ها صحیح اند. در طی ۳۷ سال گذشته، برخی مدل ها توانسته اند پیش بینی های آزمایش پذیر و درستی انجام دهند؛ مثل چگالی جرم میانگین جهان و شکل مسطح آن. در هر صورت، تمامی این مدل ها آزمایش پذیر اند؛ پس از صحت علمی برخوردارند و بسته به شواهدی که در سال های آتی بدست خواهیم آورد، مدل ها تایید و یا رد می شوند.

شان کارول یکی از فیزیکدانان امضا کنندهٔ در مخالفت با مقاله بحث برانگیز گفت: ما نظریه ها را با آن دسته از پیش بینی هایی که انجام می دهند و امکان آزمودنشان وجود دارد، قضاوت می کنیم؛ نه پیش بینی هایی که قابلیت آزمایش ندارند. این مطلقاً صحیح است که سوالات مهم ِ بی پاسخی در رابطه با مدل تورم کیهانی باقی مانده است. اما واکنش صحیح در چنین شرایطی، تقلا برای یافتن پاسخ مناسب برای آن پرسش ها میباشد. بنابراین نباید مدعی شد که این پرسش ها اساساً غیر قابل پاسخ هستند.

نویسندگان مقاله بربرانگیز از آن زمان با نظرات بسط یافته خودشان نسبت به جوابیه دانشمندان واکنش نشان داده اند. آنان همچنان استوار بر موضع خود ایستاده اند، اما آنچه که در دهه ۱۹۸۰ میلادی بعنوان یک نظریه با قابلیت انجام پیش بینی های دقیق مطرح شد، به نظریه ای مبدل گردیده که هیچ پیش بینی مشخصی انجام نمی دهد. بعضی کیهان شناسان علناً از نظریه تورم کیهانی انتقاد کرده و بعضی دیگر نیز واکنش خشمگینانه ای داشته اند. متاسفانه، هیچ راه حل مناسبی برای این مشاجره وجود ندارد زیرا هر دو طرف بطور محکم بر موضع خود تکیه زده اند. آنها فقط بر سر یک چیز توافق نظر دارند: اینکه نظریه تورم کامل نیست. ما باید به گردآوری داده های کافی در آینده بپردازیم و دیدگاه بازی نسبت به آنچه که در پیدایش کیهان روی داده، داشته باشیم.