پنج مرحله از عمر جهان...با ما به ادامه بیایید...
میچیو کاکو : داده های اخیر ماهواره WMAP، یخ بندان بزرگ را تایید می کنند. به منظور بررسی تاریخ زندگی جهان، دانشمندانی مثل فرد آدامز و گرگ لاولین از دانشگاه میشیگان تلاش کرده اند که عمر جهان را به پنج مرحله مجزا تقسیم کنند که در زیر این مراحل را مشاهده خواهید کرد:
مرحله اول: عصر نخستین
در مرحله اول ( بین ۵۰- و ۵۰، یا بین ۵۰-^۱۰ و ۵۰^۱۰ ثانیه ) جهان متحمل انبساطی سریع گردید. همراه با این انبساط، مسلما دمای جهان نیز به سرعت پایین آمد. با خنک شدن جهان، نیروهای مختلف که زمانی به صورت یک «ابر نیروی» اصلی با یکدیگر یکپارچه بودند، به تدریج از هم جدا شده و چهار نیروی شناخته شده امروزی را به وجود آوردند. گرانش اول از همه جدا شد، سپس نیروی هسته ای قوی و در آخر نیروی هسته ای ضعیف. بدلیل اینکه نور بلافاصله پس از تولید جذب می شد، در ابتدا جهان کدر و مات و آسمان سفید بود. اما در ۳۸۰۰۰۰ سال پس از بیگ بنگ، جهان به اندازه ای خنک شده بود که اتمها بتوانند بدون اینکه بدلیل شدت گرما در هم کوبیده شده و از هم بپاشند شکل بگیرند. آسمان تاریک شد. منشاء تابش ریزموج پس زمینه به این زمان باز می گردد. در این عصر هیدروژن اولیه از طریق همجوشی به هلیم تبدیل شد که به این ترتیب ترکیب حاضر از سوخت ستاره ای که در سراسر جهان گسترش یافته است، مهیا گردید. در این مرحله از تکامل جهان، حیاتی که ما می شناسیم غیر ممکن بود زیرا شدت گرما آنقدر زیاد بود که شکل گیری هر DNA یا هر مولکولی غیر ممکن بود.
مرحله دوم: عصر پر ستاره
امروزه ما در مرحله دوم زندگی می کنیم ( بین ۶ و ۱۴، یا بین ۶^۱۰ و ۱۴^۱۰ ثانیه) در این دوره، گاز هیدروژن فشرده شده و ستارگان شعله ور آسمانه را روشن کرده اند. در این عصر، ما ستارگان غنی از هیدروژنی را می بینیم که برای میلیاردها سال می درخشند تا جایی که سوخت هسته ای خود را به اتمام برسانند. در این مرحله، شرایط برای پیدایش DNA و حیات مهیا شد. ستاره شناسان تلاش کرده اند تا با آگاهی از تعداد ستارگان جهان مرئی، براساس قوانین شناخته شده علمی، دلائل محکمی را برای به وجود آمدن حیات هوشمند بر روی دیگر منظومه های ستاره ای ارائه کنند. اما هر نوع حیات هوشمندی ناگزیر با تعدادی موانع کیهانی مواجه شود که بسیاری از آنها را خود ایجاد کرده است، مثل آلودگی محیط زیست، گرم شدن جهان و سلاح های هسته ای. به علاوه با فرض اینکه حیات هوشمند، خود باعث تخریب خود نشود، با این حال به ناچار با مجموعه ای از بلایای طبیعی مواجه می شود که هر کدام از آنها ممکن است به یک فاجعه بیانجامند.
در یک مقیاس زمانی بین هزاران تا میلیونها سال آینده، باید خود را برای برخورد با دنباله دارها و شهاب سنگها آماده کنیم. به احتمال زیاد برخورد یک دنباله دار یا یک شهاب سنگ، در ۶۵ میلیون سال پیش، یاعث از بین رفتن دایناسورها شده است. دانشمندان عقیده دارند که یک جسم غیر زمینی، شاید با عرض کمتر از پانزده کیلومتر، در یوکاتان پنسیلوانیای مکزیکو با زمین برخورد کرده که در نتیجه گودالی با دهانه ۲۸۰ کیلومتر از آن بجا مانده است. این برخورد آنقدر گرد و غبار به اتمسفر فرستاده که مانع از ورود نور خورشید شده و زمین را کاملا تاریک کرده است. به این ترتیب دما تا حد انجماد پایین آمده و در نتیجه زندگی گیاهی و شکل غالب حیات آن زمان، یعنی دایناسورها، از بین رفته اند. در طول کمتر از یک سال دایناسورها و اغلب گونه های زنده کره زمین کاملا از بین رفته اند.
با مطالعه تعداد برخوردهای گذشته می توان دریافت، احتمالی برابر یک در صدهزار وجود دارد که در پنجاه سال آینده برخوردی با یک خرده سیاره رخ داده و منجر به آسیب جهانی شود. احتمال یک برخورد بزرگ، در طول میلیونها سال تقریبا نزدیک به صد در صد خواهد بود.
طی میلیاردها سال آینده باید نگران بلعیده شدن زمین به وسیله خورشید باشیم. خورشید در حال حاضر از زمان کودکی خود سی درصد گرمتر شده است. مطالعات کامپیوتری نشان داده اند که در طول ۳٫۵ میلیارد سال آینده خورشید از وضعیت فعلی خود ۴۰ درصد درخشان تر می شود. این یعنی زمین به تدریج گرمتر می شود. در آسمان روز، خورشید بزرگتر و بزرگتر می شود تا اینکه بخش اعظم آسمان را از افق تا افق می پوشاند. در مدت کوتاهی موجودات زنده با ناامیدی تلاش می کنند تا از گرمای سوزان خورشید بگریزند. ممکن است به اقیانوسها بازگردند و به این ترتیب گامهای تاریخی تکامل بر روی این سیاره به عقب بازگردد. در نهایت خود اقیانوسها نیز بجوش آمده و حیات را به طور کامل غیر ممکن می سازند.در پنج میلیارد سال آینده، هسته خورشید ذخیره گاز هیدروژن خود را کاملا سوزانده و به یک غول سرخ تبدیل می شود. خورشید غول سرخ شده به مدار زمین پیش روی می کند و زمین در آتش به کام مرگ خواهد رفت و به زغالی تبدیل می شود که به دور خورشید می چرخد.
برخی فیزیکدانان معتقدند که احتمالا قبل از مواجه با این رویداد، با استفاده از فناوری پیشرفته قادر خواهیم بود زمین را به مدار بزرگتری دور خورشید منتقل کنیم. البته این در صورتی است که تا آن زمان، با استفاده از فضاپیماهای غول پیکر، به سیارات دیگر مهاجرت نکرده باشیم.
مرحله سوم: عصر انحطاط
در مرحله ۳ ( بین ۱۵ و ۳۹ ) سرانجام انرژی ستارگان موجود در جهان تحلیل می رود. فرایند ظاهرا دائمی سوزاندن هیدروژن و تبدیل آن به هلیم، بالاخره متوقف می شود و توده های بی جانی از مواد هسته ای مرده را به شکل کوتوله ها، ستاره های نوترونی، و سیاهچاله ها باقی می گذارد. ستارگان آسمان ذاز درخشش باز می ایستند و جهان به تدریج به تاریکی فرو می رود.
در مرحله سوم با از دست رفتن مولدهای هسته ای ستارگان، دما به مقدار زیادی افت پیدا می کند. هر سیاره ای که به دور ستاره مرده ای می چرخد ناچار محکوم به انجماد است. با فرض اینکه زمین تا آن زمان به همین ترتیب باقی مانده باشد، تشکیل لایه ای سطحی از یخ، به ناچار حیات هوشمند را مجبور به یافتن خانه جدیدی برای خود می کند.بر خلاف ستاره های غول پیکر که ممکن است تنها چند میلیون سال عمر داشته باشند و ستاره هایی که هیدروژن می سوزانند، مثل خورشید ما که عمری برابر میلیاردها سال دارند، کوتوله هلی سرخ کوچک می توانند تریلیون ها سال به سوختن ادامه دهند. به همین دلیل است که قرار گرفتن مدار زمین به ذیک ستاره کوتوله سرخ اهمیت می یابد. نزدیکترین همسایه خورشیدی منظومه شمسی، آلفا قنطورس، یک ستاره کوتوله سرخ است که تنها ۴٫۳ سال نوری با زمین فاصله دارد و ۴۰۰ بار از خورشید تاریک تر است. بنابراین سیاراتی که به دور آن می چرخند باید بسیار به آن نزدیک باشند تا بتوانند از نور کم آن بهرمند شوند. در نهایت، کوتوله های سرخ تنها ستارگانی خواهند بود که به سوزاندن سوخت هسته ای خود ادامه می دهند. با این حال حتی آنها نیز روزی تاریک خواهند شد. پس از صدها ترلیون سال، کوتوله هلی سرخ باقی مانده نیز سرانجام از بین می روند.
مرحله چهارم : عصر سیاهچاله
در مرحله ۴ ( بین ۴۰ تا ۱۰۰ ) تنها منبع انرژی موجود، تبخیر آهسته انرژی سیاهچاله ها خواهد بود. آنطور که ژاکوب بکنشتاین و استیون هاوکینگ نشان داده اند، سیاه چاله ها واقعا سیاه نیستند، آنها در حقیقت مقدار ناچیزی انرژی منتشر می کنند که تبخیر نامیده می شود.
سیاه چاله های تبخیر شونده طول عمرهای متفاوتی دارند. یک سیاه چاله کوچک به ابعاد یک پروتون، می تواند ۱۰ میلیارد وات انرژی در طول زمانی معادل عمر منظومه شمسی، منتشر کند. تبخیر یک سیاه چاله با جرم خورشیدبه مدت ۶۶^۱۰ سال تداوم خواهد داشت، همچنین سیاهچاله ای به جرم یک خوشه کهکشانی به مدت ۱۱۷^۱۰ سال تبخیر
خواهد کرد. وقتی یک سیاهچاله به انتهای عمر خود نزدیک می شود، یعنی پس از اینکه به آرامی تابش خود را به پایان می رساند، ناگهان منفجر می شود. این احتمال وجود دارد که حیات هوشمند، درست مثل افراد بی خانمانی که در اطراف خاکسترهای آتش جمع می شوند، به دور گرمای ضعیف منتشر شده از سیاهچاله های تبخیر شونده جمع شوند تا بتوانند حداقل تا زمانی که تبخیر صورت می پذیرد، از آن گرمای کمی دریافت کنند.
مرحله پنجم : عصر تاریک
در مرحله پنجم ( فراتر از ۱۰۱ ) قدم به عصر تاریک جهان می گذاریم، زمانی که تمام منابع گرما سرانجام به اتمام می رسند. در این مرحله، با نزدیک شدن، دما به صفر مطلق، جهان به آهستگی به سمت مرگ پیش می رود. در این نقطه، اتم ها نیز تقریبا از حرکت باز می ایستد. شاید حتی خود پروتون ها نیز متلاشی شده و دریای شناوری از فوتون ها را به همراه سوپ رقیقی از ذراتی که برهم کنش ضعیفی با هم دارند ( نوترینوها، الکترونها، ضد ذرات آنها، پوزیترون ) بر جای گذارد. جهان در این مرحله ممکن است حاوی نوع جدیدی از اتم بنام پوزیترونیم باشد، که شامل الکترونها و پوزیترون هایی است که به دور هم می چرخند.
برخی از فیزیکدانان عقیده دارند که این اتم های شامل الکترون و ضد الکترون ها، ممکن است بتوانند زیر بنای جدیدی برای ایجاد حیات هوشمند در این عصر تاریک باشند. اما همین اتم عصر تاریک، قطی برابر ۱۲^۱۰ مگاپارسک خواهد داشت که میلیونها برابر بزرگتر از ابعاد جهان قابل مشاهده فعلی ما می باشد. بنابراین دئر این عصر تاریک که احتمال شکل گیری این نوع اتم وجود دارد، احتمالا هر کدام در ابعاد یک جهان کامل خواهند بود. از آنجا که ابعاد جهان در طول این عصر تاریک به مقدار زیادی توسعه می یابد، بنابراین جای دادن این اتم ها های عظیم الجثه مشکلی ایجاد نخواهد کرد.
آنطور که کیهانشناسانی بنام تونی روتمن می نویسد : و به این ترتیب سرانجام، پس از سال، کیهان از تعداد کمی الکترون و پوزیترون که در مدارهای بسیار سنگین به هم قفل شده اند و همین طور نوترینوها و فوتون های باقی مانده از واپاشی باریون، به علاون پروتون های سرگردانی که از نابودی پوزیترونیم و سیاه چاله بر جای مانده اند، تشکیل می شود. تنها به این دلیل که، این نیز در کتاب سرنوشت نوشته شده است.
بر گرفته از کتاب جهان های موازی – میچیو کاکو
برگرفته ازوب سایت علمی بیگ بنگ
