تولد کیهان چگونه بوده است ؟
تولد کیهان از ابتدای قرون وسطی تاکنون، توسط نظریات زیادی مورد بررسی قرار گرفته است. در فلسفه ی قرون وسطایی این سوال پیش آمده بود که گذشته ی جهان، محدود است یا نامحدود! ارسطو معتقد بود که جهان نامتناهی است و این تفکر با تفکرات فیلسوفان مسلمان و یهود سازگار نبود؛ آنها معتقد به وجودی بودند که سرآغاز جهان است.
در سال ۱۲۲۵ دانشمندان انگلیسی تولد کیهان را نتیجه ی یک انفجار میدانستند. آنها بیان کردند که سیارات و ستاره ها با متبلور شدن ماده پدید آمده اند.
در سال ۱۸۴۸، ادگار آلن پو ادعا کرد که جهان در ابتدا به صورت یک ذره ی اولیه بوده است و نیروی دافعه ای این ذره را به شکل اتم های یکسان قطعه قطعه میکند و تا زمانی که نیروی دافعه متوقف شود، اتم ها در تمام فضا گسترش می یابند. پس از آن با به وجود آمدن نیروی جاذبه، ماده شروع به جمع شدن میکند و سیستم های ستاره ای شکل میگیرند. این نیروی جاذبه تا زمانی که جهان ما به همان ذره ی اولیه برسد، ادامه دارد و سرانجام باعث فروپاشی جهان میشود.
امروزه میدانیم که هیچکدام از این نظریه ها صحیح نبوده اند؛ اما کمک شایانی در شناخت پیرامون ما بوده اند.
نظریه ی بیگ بنگ
اکنون مورد قبول ترین نظریه نزد دانشمندان، نظریه بیگ بنگ یا مهبانگ است. این نظریه به تولد جهان و چگونگی آغاز آن میپردازد. اما ابزارهای فعلی به اخترفیزیکدانان این اجازه را نمیدهد که به طور تجربی این نظریه را آزمایش کنند. بنابراین بسیاری از آنچه که درمورد مهبانگ میدانیم، از نظریه ها و فرمولهای ریاضی بهدست آمده است.
مطابق این نظریه کیهان حدود ۸/۱۳ میلیارد سال پیش، متولد شده است. بیشتر منجمان در طول تاریخ آسمان را تغییرناپذیر و ابدی میدانستند. ادوین هابل در سال ۱۹۲۰، با مشاهدات خود نشان داد که کهکشان های دیگر در حال دور شدن از زمین و کهکشان راه شیری هستند.
جهان در ابتدا کوچکتر از یک الکترون بوده است و در کسری از ثانیه شروع به متورم شدن میکند. به دلیل محدودیت های علم، نمیتوانیم به طور دقیق لحظهای که جهان متولد شده است را بررسی کنیم. در حال حاضر اولین لحظه ای که دانشمندان پیشبینی کرده اند، ۱۰ ^ ۴۳- ثانیه میباشد. به علت کوچک بودن بیش از حد کیهان در لحظات اولیه، قوانین فیزیک کلاسیک برای آن صدق نمیکند. مساحت جهان در آن لحظات حدود ۱۰ ^ ۳۳- سانتیمتر بوده است. کیهان شناسان معتقدند که در آن زمان، ماده و انرژی قابل تفکیک نبوده اند و چهار نیروی اصلی جهان تنها به یک نیرو محدود بوده اند. تنها چند لحظه پس از بیگ بنگ کیهانِ داغ و متراکم، مملو از پروتون، الکترون و نوترون شد. پس از آنکه کیهان کمی خنک شد، اولین هسته ها شکل گرفتند. اولین هسته ها در ۱۰ ثانیه تا ۲۰ دقیقه ی اول شکل گرفته اند. همچنین بیشترین هلیوم جهان در همان لحظات تولید شده است.
پس از تولید هسته ها، عناصر، ایزوتوپ ها، بارهای مثبت و منفی و… عصر تاریک کیهان (dark age) شروع شد. این دوره، دوره ی اتصال جهانی از گازهای خنثی به جهانی پر از کهکشان و ستاره بوده است. به دلیل نبود هیچ ستاره و نوری، این دوره را دوره ی تاریک کیهان نامیده اند. برای بررسی قدمت دورهی تاریک، دانشمندان به دنبال اولین ستارگان متولد شده هستند.
تاکنون نظریهی مهبانگ، سربلندترین نظریه در بین نظریه های تولد جهان بوده است و کماکان اخترفیزیکدانان در تلاش برای اثبات تجربی این نظریه هستند.