دکتر سید سلمان فاطمی

هستی ما پس از اغازي سنگین و پر چگال ، به سوی کجا میرود ؟

از زمان انفجار بزرگ پیش از حدود 13.7 میلیارد سال قبل ، هستی از مراحل مختلفی گذشته است و نتيجه شرايط سخت و دشواری است که هستی در مراحل بسیار جوان خود شاهد آن بوده است .

فعالیت شدیدی که هستی طی اولین ثانیه های تشکیل، شاهد آن بوده است، مساوی با سختی و شدتی است که هستی در همه ميليارها سال بعد با آن مواجه بوده است ..!!

از درک کنونی خود درباره کیفیت حوادث و تکامل انفجار بزرگ و با نگاه دقیق بر نظریات دانشمندان در مورد چگال شدن و تکينگي بزرگ و آنچه به آن می رساند ، ميتوانيم نقشه اي زمانی را برای نخستین ثانیه های ایجاد هستی رسم کنيم سپس به سرعت به آن چیزی بپردازیم که در سالهاي بعد تا امروز رخ داده است.

نخستین ثانیه ایجاد هستی

عصر پلانک

منظور از آن مدت زمانی است که از صفر تا 10 به توان منفي 43 ثانیه ادامه دارد و به آن رقم واحد زمان پلانک میگویند.

این زمان ، نزدیکترین زماني است که علم فیزیک جدید ، میتواند به مرحله عدم پیش از انفجار بزرگ ، نزدیک شود.

ما در مورد این زمان بی نهایت کوچک خیلی کم میدانيم .

نسبیت عام، ایجاد تکينگي پر چگال را مطرح میکند و منظور از آن نقطه ای در فضا است که چگالی ماده یا انحنای زمان مکان در آن بی نهایت است و در این لحظه ،مفهوم زمان مکان از بین میرود و این دو ، دیگر معنایی ندارند و بافت زمان مکان به طور کامل منهدم ميشود و همه قوانین نسبیت و فیزیک عموما از میان میرود .

این دقیقا مثل این است که وسيله محاسبه ، وقتی بخواهد رقمی را بر صفر تقسیم کند ،نشانه خطا به شما بدهد!

و نسبیت همچنین فرض میکند که نيروهاي چهارگانه اساسی یعنی الکترمغناطيس و نیروی کوچک هسته ای و نیروی بزرگ هسته ای و جاذبه، همه شان همان مقدار نیرو را دارند بلکه شاید این نیروها در شکل نیروی يگانه و اصلی، یکي باشند

در این مرحله طول هستی حدود 10 به توان 35_ متر است و این اندازه طول پلانک است و درجه حرارت هستی در این لحظه بیش از 10 به توان 32 درجه سانتیگراد است و به آن درجه حرارت پلانک گفته ميشود .

عصر تکينگي بزرگ

و منظور از آن زمانی است که از زمان 10 به توان منفی 43 تا 10 به توان منفی 36 ادامه دارد و این زمانی است که در آن نیروی جاذبه از نیروهای اساسی دیگر که بر تکينگي احاطه دارد جدا ميشود . همچنین اولین ذرات و ذرات متضاد در هستی تشکیل میشود .

عصر وسعت يافتن

و این زمان از زمان 10 به توان منفی 36 تا زمان ده به توان 32- ادامه دارد و این زمان با جدا شدن نیروی هسته ای بزرگ تشخيص داده میشود و هستی به صورت برجسته و با سرعتی زیاد شروع به بزرگ شدن میکند و به آن زمان توسعه هستی گفته ميشود ..

در این زمان ، ابعاد خطی هستی جوان، زیاد ميشود تا به ده سانتیمتر برسد و این یعنی طول آن 10 به توان 26 برابر آن چیزی است که هستی در مرحله قبلی داشت و هستی دراین لحظه به حجم یک هسته گريپ فروت و نه بزرگتر میرسد .

ذرات اولیه ای که از عصر تکينگي بزرگ، باقی مانده اند یعنی پلاسمای کوارک-گلوئون داغ و پر چگال و آنکه گاهی سوپ کوارکی خوانده ميشود، به صورتی ظریف در گوشه های این هستی بسیار کوچک ، توزیع ميشوند.

تاریخ هستی

عصر الکتریسیته ضعیف

و این زمان از زمان 10 به توان _36 تا زمان ده ب توان منفی دوازده ثانیه ادامه دارد و همانطور که نیروی هسته ای بزرگ از دو نیروی دیگر جدا ميشود واکنشهای ذرات در ایجاد تعداد زیادی از ذرات شگفت و عجیب آغاز ميگردد و در ميان آنها بوزونهاي W و بوزونهاي Z و بوزونهاي هیگز هستند ( بوزون هیگز سبب کند شدن ذرات میشود و به صورت تدریجی به آن چگالي میدهد تا به هستی ای که به طور کامل از اشعه ها تشکیل شده است اجازه تبدیل شدن به هستي ای را بدهد که از اجسام دارای چگالي، پشتیبانی و حمایت ميکند. )

توزیع کهکشانها در هستی

عصر کوارک

از زمان بین 10 به توان منفی 12 تا 10 به توان منفی شش ادامه می یابد . در این عصر کوارکها و الکترونها و نوترونها در مقادیر زیاد شکل میگیرند و در این زمان ، هستی تا کمتر از ده کوادريليون درجه سرد ميشود (کوادريليون برابر با10 به توان پانزده) است و نیروهای فعلی چهارگانه، به شکل فعلی خود در می آید .

در این عصر ، کوارکها و کوارکهاي متضاد ،همینکه با هم تماس می یابند همدیگر را از میان میبرند ولی در فرایندی به نام باريون زايي، یکی از میلیارد زوج کوارکها در قید حیات باقی میماند و اين کوارکها در نهایت برای تشکیل ماده هستی با هم تجمع می يابند.

عصر هادرون

و منظور از آن زمانی است که از زمان 10 به توان منفی شش تا یک ثانیه ادامه می یابد و در این زمان درجه حرارت هستی تا حدود تریلیون درجه سانتی گراد سرد میشود و این درجه انقدر سرد است که به کوارکها اجازه تشکیل هادرون ها را مانند پروتونها و نوترونها میدهد.

و الکترونها با پروتونها در شرایط دشوار در عصر هادرون برخورد میکنند تا نوترونها تشکیل شود

و با آن ، نوترينو بدون چگالی تشکیل ميشود و این مورد ،مسافرتی آزادانه را در فضا آغاز میکند و با سرعتی مساوی یا نزدیک به سرعت نور تا عصر ما ادامه دارد .( نوترینو (به انگلیسی: neutrino) یک ذره بنیادیاست که از نظر الکتریکی خنثی بوده و به ندرت وارد برهمکنش میشود.[۱] نوترینو به معنی «کوچک خنثی»، معمولاً با سرعتی نزدیک بهسرعت نور حرکت میکند، از نظر الکتریکی خنثی بوده و قادر است از درون مواد تقریباً بدون هیچ برهمکنشی عبور نماید. نوترینوها دارای جرم بسیار کوچک، اما غیر صفر هستند. نوترینو با حرف یونانی ν (نو) نمایش داده میشود.

از آنجایی که نوترینوها بار الکتریکی ندارند، تحت تأثیر نیروهای الکترومغناطیس قرار نمیگیرند[۲]. نوترینوها تنها تحت تأثیر نیروی هستهای ضعیفکه در مقایسه دارای بُرد بسیار کوتاهتری از نیروی الکترومغناطیس است، قرار میگیرند؛ لذا قادر هستند مسافتهای بسیار طولانی را درون مواد بدون برهمکنش طی نمایند.)

برخی نوترونها و نوترينو برای اتصال بر می گردند و ساختاری از زوج پروتون - الکترون را تشکیل میدهد

و قوانین یگانه ای که در مورد همه این مسيرهاي واضحا کور در فرایندهای خلقت و بازگشت خلقت حکم میکند با قانون حفظ نیرو و بار التريکي نشان داده میشود.

پس از نخستين ثانیه ها چه رخ داد ؟

عصر لپتون

از نخستین ثانیه تا سه دقیقه امتداد دارد. پس از آنکه اکثریت مطلق و نه همه هادرون ها و هادرونهاي متضاد شکل گرفت و در انتهای عصر هادرون برخی از آنها برخی دیگر را از میان برد، لپتونها مانند الکترونها

و لپتونهاي متضاد مانند پوزيترونها بر ماده هستی غلبه يافت .( در فیزیک ذرات ، هادرون (گرفته شده از زبان یونانی به معنای محکم، سخت) به ذرات ترکیبی که از دو یا سه کوارک تشکیل شده باشند، گفته میشود. نیروی هسته ای قوی این کوارکها را در کنار هم قرار میدهد. دو زیرمجموعه از هادرونها وجود دارد: باریونها و مزونها. باریونها از سه کوارک و مزونها از دو کوارک تشکیل شدهاند. از میان معروفترین باریونها، میتوان به پروتونها ونوترونها اشاره کرد.)

در این عصر فوتونها در نتیجه برخورد الکترونها و پوزيترونها و از میان رفتن برخی از آنها، به تدریج ایجاد شد تا نیرو به شکل فوتون آزاد گردد .

برخورد فوتون ها به نوبه خود منجر به ایجاد زوجهای بیشتری از الکترون و پوزيترون شد .
عصر آفرینش هسته ای

این عصر بین سه دقیقه تا بیست دقیقه امتداد دارد و درجه حرارت هستی به حدود میلیارد درجه سانتیگراد کاهش می یابد و این حرارت، به هسته ذرات اجازه تشکیل میدهد و این زمانی است که نوترونها با پروتونها از طریق ترکیب هسته ای ،متصل میشوند تا هسته عناصر ساده مانند هیدروژن و ليتيوم و هلیوم تشکیل شود و پس از بیست دقیقه، درجه حرارت و جرم هستی به درجه ای بازميگردد که در آن پیوند هسته ای امکان ندارد ادامه یابد .

عصر فوتون یا عصر تسلط اشعه ها

از سه دقیقه تا 240 هزار سال امتداد می یابد و در طی این زمان طولاني سرد شدن تدریجی ، کیهان پر از پلاسما ميشود و پلاسما شبیه سوپی داغ و پر از هسته های ذرات و الکترونهاست . و پس از آنکه بیشتر لپتونها و لپتونهای متضاد همدیگر را در انتهای عصر لپتون از بین بردند ، فوتون ها بر نیروی کیهان تسلط می یابند و این فوتون ها بسیار با پروتونها و الکترونها و هسته های باردار واکنش نشان میدهند.

عصر بازگشت ترکیب یا عصر رهايی از ارتباط

از 240 هزار سال تا 300 هزار سال ادامه دارد درجه حرارت کیهان تا حدود 3000 درجه سانتیگراد پایین می آید و این ، تقریبا درجه حرارت روی سطح خورشید است و در این زمان چگالی هستی رو به کم شدن است . در این زمان ذرات هیدروژن و ذرات هلیوم باردار در فرایندی که بازگرداندن ترکیب نامیده میشود به تدریج ایجاد ميشود و به این ترتیب ذرات در پایان به ذراتی متعادل از نظر الکتریکی تبدیل ميشود .

کیهان در آخر برای نور شفاف میگردد و این چیزی است که امروز در هستی خود، شاهد آن هستيم ..

و ذرات تشکیل شده، شروع به آزاد کردن فوتون ها در کیهان میکنند این فوتون ها تا امروز با الکترونها و پروتونها در مایعی پر از باریون فوتون واکنش نشان داده اند و این فرایندی شناخته شده به نام جدا شدن ارتباط ، است و این فوتون ها که امروز آنها را در اشعه های به جا مانده در کيهان ميبينیم ميتواند با آزادی کامل ،مسافرت و حرکت کنند .

و با رسیدن به انتهای این عصر ،هستی از ابری تشکیل ميشود که 75% آن هیدروژن و 25% آن هلیوم است و فقط نشانه های اندکي از ليتيوم وجود دارد .

عصر تاریکی

از 300 هزار سال تا 150 میلیون سال ادامه دارد

و این دوره ای است که بین دوره پس از تشکيل نخستین ذرات و دوره پیش از ایجاد نخستین ستارگان ، محصور است و گاهی به آن عصر تاریکی گفته ميشود .

و به رغم آنکه فوتون ها موجودند ، کیهان در این زمان تاریک است و ستاره ای ندارد تا نوری بدهد و کیهان را روشن کند .

و همراه با بقای ماده پر سوراخ و قابل نفوذ ، فقط همین ماده قابل نفوذ بوده که در آن زمان در کیهان انتشار می یافته است و این ماده ، فعالیت را در هستی به شکل برجسته ای کم میکند .

سطوح انرژی بسیار پایین و جدولهای زمانی این دوره ، بسیار بلند است ..

در این عصر، چیز قابل ذکری در هستی ای که ماده تاریک بر آن احاطه دارد رخ نميدهد.

فرضیه ایجاد هستی

عصر بازگرداندن يونها

در دوره ای بین 150 میلیون سال تا میلیارد سال امتداد دارد . در اين عصر نخستین شبه ستارگان با از میان رفتن جاذبه ، شکل میگیرد و امواج چگال آزاد شده از این ستارگان سبب بازگرداندن بارهاي هستی اطراف آن ميشود .

و دانشمندان معتقدند یکی از خانواده های ستارگان در بازگرداندن يونهای هیدروژن نقش داشته است . در این نقطه ،بیشتر کیهان با هستی ای با بار الکتریکی متعادل و برابر به هستی ای با پلاسمای باردار تبديل ميشود ..

در دوره 300 تا 500 میلیون سال پس از انفجار بزرگ ، جاذبه در بالا بردن چگالی برخی رشته هاي گازی ابتدایی نقش داشت تا ابرهاي گازی جدا از هم تشکیل شود و کیهان در این زمان به طور مداوم در حال توسعه و گسترش سریع بوده است . این ابرهای چگال و کوچک به تدریج به واسطه جاذبه خاص آن رو به انهدام گذاشت تا آنقدر داغ و سوزان شود که بتواند واکنشهای ادغام هسته ای را بین ذرات هیدروژن انجام دهد و نخستین ستارگان تشکیل شوند

نخستین ستارگان ، ستارگانی وحشتناک بودند ولی زیاد دوام نیاوردند و تقریبا صد برابر خورشيد ما وزن داشتند

و انها معروف به جهان سوم هستند و آنها ستارگانی بدون معدن بودند.

در نهایت ستارگان عالم دوم و عالم اول از موادي که از بقایای ستارگان قبلی بود تشکیل شدند

ستارگان بزرگ به سرعت سوختند و به عنوان ابرنواختران بزرگی منفجر شدند تاخاکسترهاي آنها سبب ایجاد نسلهای بعدی ستارگان شود . مقادیر فراوانی از ماده در هستی از میان رفتند تا کهکشان های دیگر تشکیل شود

و در آن زمان ،جاذبه، ابرهای کهکشانها را برای تشکیل مجموعه ها و مجموعه های خوشه ای وسیعی به سوی برخی دیگر میکشید.

ایجاد مجموعه خورشیدی

از 8.5 تا نه میلیارد سال طول کشید . خورشید ما از ستارگان نسل جدید است و از ستارگان ابتدایی نیست و خورشید باز مانده های فراوانی از نسلهاي گذشته ستارگان را در خود میگیرد .

اکنون پس از گذر 13.7 میلیارد سال از انفجار بزرگ ، هستی همچنان گسترش می یابد و فرآیند بازگرداندن نقشهاي ستارگان بدون وقفه ادامه دارد .

http://www.all4syria.info/Archive/326099