فهرست مطالب
مطالعه‌‌ای که به تازگی منتشر شده، نظریه بیگ بنگ را درباره پیدایش کیهان به چالش کشیده و نظریه جایگزینی را مطرح کرده است.
به گزارش تکناک، بر پایه این نظریه جسورانه، جهان نه از طریق یک انفجار واحد، بلکه با مجموعه‌ای از انفجارهای سریع و زودگذر موسوم به «تکینگی‌های زمانی» رشد کرده است.
برخلاف تصور رایج که پیدایش کیهان را ناشی از یک انفجار بزرگ می‌داند، مدل جدید می‌گوید که کیهان از طریق تزریق‌های مکرر و برق‌آسای ماده و انرژی به فضا شکل گرفته است. این رویدادها که قابل مشاهده نیستند، به تدریج کهکشان‌ها، ستارگان و ساختارهای کیهانی امروزی را بدون نیاز به ماده تاریک یا انرژی تاریک پدید آورده‌اند.
این نظریه که توسط دکتر ریچارد لیو، استاد فیزیک دانشگاه آلابامای هانتسویل ارائه شده، مفاهیم دیرینه کیهان‌شناسی را زیر سؤال برده است. لیو در مقاله جدید خود استدلال می‌کند که این تکینگی‌های زمانی، اگرچه قابل مشاهده نیستند، اما می‌توانند نیروی محرک واقعی تکامل کیهان باشند و تبیینی متفاوت از چگونگی گسترش و سازمان‌یافتگی آن ارائه دهند.
01
از 04بازنگری در مدل گسترش کیهانی
مدل تازه که بر پایه ایده بحث‌برانگیز لیو در سال ۲۰۲۴ بنا شده است، فرض می‌کند که گرانش می‌تواند بدون وجود جرم وجود داشته باشد. این فرضیه با استقبال گسترده و در عین حال بحث‌های فراوانی روبه‌رو گردید و بیش از ۴۱ هزار بار مطالعه شد.
لیو در نسخه به‌روزشده این مدل، تکینگی‌های زمانی را به عنوان جایگزینی کامل‌تر برای نظریه بیگ بنگ معرفی می‌کند و نیاز به عناصر نامرئی مانند: ماده تاریک و انرژی تاریک را حذف می‌کند.
او در این خصوص گفت: «مدل جدید می‌تواند شکل‌گیری ساختاری، پایداری و ویژگی‌های کلیدی گسترش کیهان را با استفاده از تکینگی‌های چگالی زمانی توضیح دهد، که به طور یکنواخت بر سراسر فضا اثر می‌گذارند.»
به گفته لیو، این انفجارهای پلکانی چنان سریع رخ می‌دهند که قابل شناسایی نیستند، چرا که تکینگی‌ها در کسری از لحظه ظاهر و ناپدید می‌شوند.
این تصویر مسیر ۱۳.۷۷ میلیارد ساله کیهان را از نوسانات کوانتومی اولیه و تورم انفجاری آغازین تا شکل‌گیری کهکشان‌ها و شتاب‌گیری گسترش کیهان به کمک انرژی تاریک به تصویر می‌کشد. در سمت چپ، فاز اولیه تورم و تابش پس‌تابی کیهانی (CMB) دیده می‌شود و در ادامه، دوران تاریک، تولد نخستین ستارگان و شکل‌گیری ساختارهای پیچیده کیهانی نمایش داده شده‌اند.
02
از 04مقایسه با نظریه حالت پایدار
همچنین لیو به مدل حالت پایدار سر فرد هویل اشاره کرده و گفته است که این مدل مبتنی بر ایجاد مداوم ماده و انرژی بود، اما با قانون پایستگی جرم و انرژی در تضاد قرار داشت.
وی تصریح کرد: «اما در نظریه کنونی، ماده و انرژی به صورت ناگهانی و در انفجارهای سریع ظاهر و ناپدید می‌شوند و نکته جالب این است که هیچ نقضی در قوانین پایستگی رخ نمی‌دهد.»
لیو خاطرنشان کرد که تکینگی‌های زمانی به دلیل وقوع نادر و سرعت بسیار بالای خود، قابل مشاهده نیستند و این می‌تواند توضیحی برای ناتوانی دانشمندان در یافتن ماده تاریک و انرژی تاریک باشد.
او تأکید کرد: «پیدایش این تکینگی‌های زمانی همچنان ناشناخته است، همان‌طور که لحظه بیگ بنگ نیز منشأ ناشناخته‌ای دارد.»
03
از 04تکینگی‌های فضایی سراسری و نقش فشار منفی
بر اساس مدل جدید، این تکینگی‌های فضایی سراسری نه تنها جایگزین ماده تاریک می‌شوند، بلکه نوعی فشار منفی ایجاد می‌کنند؛ شکلی از چگالی انرژی که عملکردی مشابه انرژی تاریک دارد و باعث شتاب گرفتن گسترش کیهان می‌شود.
لیو در توضیح این پدیده گفت: «اینشتین در مقاله سال ۱۹۱۷ درباره ثابت کیهان‌شناسی، فشار منفی را مطرح کرده بود. در مدل جدید نیز با ترکیب چگالی مثبت جرم-انرژی و فشار منفی، شرایطی برقرار می‌شود که چگالی جرم-انرژی نسبت به هر ناظر یکنواخت، مثبت باقی می‌ماند، بنابراین از فرض چگالی منفی اجتناب شده است.»
04
از 04نیروهای زودگذر در گسترش کیهانی
بر پایه این نظریه، ماده تاریک و انرژی تاریک همواره وجود ندارند، بلکه تنها در لحظات کوتاهی پدیدار می‌شوند که ماده و انرژی به طور یکنواخت سراسر کیهان را پر می‌کنند. این لحظات کوتاه، نوسانات فضایی کوچکی ایجاد می‌نمایند که سرانجام به کهکشان‌ها و دیگر ساختارهای بزرگ کیهانی تبدیل می‌شوند. در سایر زمان‌ها، این نیروها کاملاً غایب هستند.
با این نظریه تازه و رد نظریه بیگ بنگ، تصویری متفاوت و پرچالش از پیدایش و تکامل کیهان ارائه شده است، که می‌تواند زمینه‌ساز بحث‌ها و پژوهش‌های بیشتری در دنیای کیهان‌شناسی شود.
