جهان می تواند تا ابد “جهش” کند

از کوچکترین باکتری تا بزرگترین کهکشان، مرگ در افق ظاهر می شود. حتی اگر از نظر کیهانی، مقیاس‌های زمانی برای ما بزرگ‌تر از آن باشد که واقعاً آن را درک کنیم. در نهایت، حتی خود کیهان نیز باید به پایان برسد زمانی که آخرین نور چشمک بزند، فقط توده های سرد و متراکم ستارگان مرده باقی می ماند.
به گزارش تک ناک ،حداقل در مدل‌های کیهان‌شناختی کنونی اینطور است. چه می‌شود اگر جهان ما به مرگ سرد نمیرد، بلکه فرو بریزد، متورم شود و بارها و بارها مانند یک ریه کیهانی غول‌پیکر فرو بریزد؟
این دقیقاً یک نظریه به طور گسترده پذیرفته شده نیست، اما برای برخی کیهان شناسان، جهان ما می تواند تنها یکی از فرایندهای طولانی تولد، مرگ و تولد دوباره باشد که بدون آغاز یا پایان است – نه یک انفجار بزرگ، بلکه یک جهش بزرگ.
اکنون فیزیکدانان نشان داده اند که آخرین ارائه فرضیه (جهش بزرگ)Big Bounce که مشکلات قابل توجهی را با ارائه های قبلی حل کرده بود – هنوز دارای محدودیت های بسیار عمده است.
ویل کینی، فیزیکدان از دانشگاه بوفالو، می‌گوید: «مردم جهان‌های جهنده را پیشنهاد کردند تا جهان را در گذشته نامحدود کنند، اما آنچه ما نشان می‌دهیم این است که یکی از جدیدترین انواع این مدل‌ها کار نمی‌کند.»
در این نوع جدید از مدل، که به مشکلات آنتروپی می پردازد، حتی اگر کیهان دارای چرخه باشد، باز هم باید شروعی داشته باشد.
در حال حاضر، پذیرفته‌شده‌ترین مدل جهان شروع آن را از نقطه‌ای مبدا به نام تکینگی می‌بیند.
حدود 13.8 میلیارد سال پیش، کیهانی که می شناسیم شروع به انبساط از یک ذره غیرممکن از زمان و مکان کرد. دلیل این انبساط هنوز مشخص نیست.
متأسفانه مدل‌هایی که از توضیح «بیگ بنگ» پشتیبانی می‌کنند، در مورد چگونی چنین تکینگی چیز زیادی برای گفتن ندارند.
فرضیه Big Bounce، به عنوان یک جایگزین، می‌تواند با حذف کامل موضوع تکینگی را کنار بگذارد. در عوض، یک جهان در حال فروپاشی قبل از رسیدن به لحظه تکینگی را مدل سازی میکند.
با این حال، این فرضیه بدون مشکلات خاص خود نبوده است. یک جهان بی‌پایان «جهنده» باید آنتروپی بی‌پایان در حال رشدبه عنوان معیار بی‌نظمی در جهان، داشته باشد.
اگر انفجار بزرگ فقط یکی از یک سری انفجارهای ابدی بود، بنابراین آنتروپی باید واقعاً بالا می بود. با این حال اینطور نبود در واقع، اگر جهان در انفجار بزرگ از نظر آنتروپی بالا بود، نمی‌توانست آنطور که ما می‌شناسیم وجود داشته باشد.

در سال 2019، Big Bounce با انتشار یک مدل تجدید نظر شده که حاوی راه‌حلی برای این مانع مهم بود ،که دهه‌ها این فرضیه را مختل کرده بود. محققان دریافتند که انبساط کیهان با هر چرخه ،آنتروپی را به اندازه کافی رقیق می کند تا جهان را به حالت اولیه خود قبل از جهش بعدی بازگرداند.
این یک گام به جلو بود و ظاهراً Big Bounce را به عنوان یک مدل کیهان‌شناختی محتمل ارائه داد. اما اکنون، دیگر دانشمندان کاری را انجام داده اند که دانشمندان به بهترین نحو انجام می دهند. آنها سوراخ جدیدی در مدل اصلاح شده ایجاد کرده اند.

کینی و همکار فیزیکدانش نینا استین، همچنین از دانشگاه بوفالو، یک سری محاسبات را انجام دادند و دریافتند که یک جهان چرخه‌ای نمی‌تواند بدون پایان به گذشته بازگردد.

کینی توضیح داد: «در خلاصه داستان، ما نشان دادیم که در حل مسئله آنتروپی، شما موقعیتی ایجاد می‌کنید که جهان باید آغازی داشته باشد. شواهد ما به طور کلی نشان می‌دهد که هر مدل چرخه‌ای که آنتروپی را با انبساط حذف می‌کند، باید شروعی داشته باشد.

این بدان معنا نیست که جهان چرخه ای در آب مرده است. این تیم خاطرنشان می کند که کار آنها در مورد مدل فیزیکدان راجر پنروز از جهان چرخه ای، که “کیهان شناسی چرخه ای منسجم “نامیده می شود، صدق نمی کند. طبق نسخه او از یک جهان تکرار شونده، هر چرخه بی نهایت بدون دوره انقباض منبسط می شود. این چیزهای بسیار پیچیده ای است و نیاز به بررسی بیشتر دارد.

با این حال، در حال حاضر، به نظر می رسد که Big Bounce حداقل نیاز به تفکر بیشتری دارد تا زنده بماند.
استین می‌گوید: «این ایده که نقطه‌ای از زمان وجود داشته است که قبل از آن هیچ‌چیز و هیچ زمانی وجود نداشته است، ما را آزار می‌دهد و ما می‌خواهیم بدانیم قبل از آن چه چیزی وجود داشته است. “اما تا آنجا که ما می توانیم بگوییم، باید یک “آغاز” وجود داشته باشد. نکته ای وجود دارد که هنوز پاسخی برای آن وجود ندارد که “چه چیزی قبل از آن آمده است؟”