بیگبنگ چیست؟
وقتی به آسمان شب نگاه میکنیم، هزاران ستاره و کهکشان را میبینیم؛ جهانی پهناور که تصور آغاز آن دشوار است. امروزه پذیرفتهشدهترین نظریهٔ علمی دربارهٔ پیدایش و تکامل جهان، «بیگبنگ» یا «مهبانگ» نام دارد. بر اساس این نظریه، جهان حدود ۱۳٫۸ میلیارد سال پیش از حالتی بسیار داغ، چگال و فشرده آغاز به گسترش کرد و این انبساط تا امروز ادامه دارد.
یکی از رایجترین سوءبرداشتها دربارهٔ بیگبنگ این است که آن را انفجاری عظیم در فضایی خالی تصور کنیم. اما مهبانگ انفجار ماده در فضایی از پیش موجود نبود؛ بلکه خودِ فضا و زمان نیز همراه با جهان آغاز به گسترش کردند. به بیان دیگر، جهان در نقطهای از فضا منفجر نشد، بلکه همهٔ نقاط فضا در فرایند انبساط شرکت دارند.
در نخستین لحظات پس از مهبانگ، جهان بهشدت داغ و چگال بود؛ آنقدر داغ که هیچ اتمی نمیتوانست وجود داشته باشد و ماده به شکلی که امروز میشناسیم هنوز پدید نیامده بود. جهان اولیه بیشتر به دریایی از انرژی و ذرات بنیادی شباهت داشت. با گذشت زمان و گسترش جهان، دمای آن کاهش یافت. در نتیجه، پروتونها و نوترونها شکل گرفتند و در چند دقیقهٔ نخست، هستههای عناصر سبکی مانند هیدروژن و هلیوم به وجود آمدند.
حدود ۳۸۰ هزار سال بعد، جهان آنقدر سرد شد که الکترونها توانستند به هستهها بپیوندند و نخستین اتمها را بسازند. در این هنگام، نور برای نخستین بار توانست آزادانه در جهان حرکت کند. بازماندهٔ آن نور هنوز هم در سراسر کیهان دیده میشود و «تابش زمینهٔ ریزموج کیهانی» نام دارد؛ نوری که قدیمیترین تصویر در دسترس ما از جهان اولیه است.
پس از آن، جهان وارد دورهای شد که هنوز ستارهای در آن وجود نداشت. میلیونها سال بعد، نخستین ستارگان متولد شدند و بهتدریج کهکشانها، خوشههای کهکشانی و ساختارهای بزرگ کیهانی شکل گرفتند. خورشید، زمین و همهٔ عناصر سنگین موجود در بدن ما حاصل نسلهای متعدد ستارگانی هستند که پس از مهبانگ به وجود آمدند و در پایان عمر خود مواد سازندهٔ جهان امروز را در فضا پراکنده کردند.
اما دانشمندان از کجا میدانند که مهبانگ رخ داده است؟
سه شاهد اصلی از این نظریه پشتیبانی میکنند:
– انبساط جهان؛ مشاهدهها نشان میدهد که کهکشانهای دوردست در حال دور شدن از یکدیگر هستند و جهان همچنان گسترش مییابد.
– تابش زمینهٔ ریزموج کیهانی؛ بازماندهٔ نوری که از جهان جوان به جا مانده و هنوز در سراسر آسمان قابل اندازهگیری است.
– فراوانی عناصر سبک مانند هیدروژن و هلیوم؛ مقدار این عناصر با پیشبینیهای نظریهٔ مهبانگ سازگاری چشمگیری دارد.
با این حال، مهبانگ پاسخ همهٔ پرسشها نیست. دانشمندان هنوز نمیدانند دقیقاً چه چیزی آغازگر این فرایند بوده است یا پیش از نخستین لحظات قابل توصیف چه رخ داده است. نظریهٔ مهبانگ توضیح میدهد که جهان از یک حالت بسیار داغ و چگال چگونه به جهان امروزی تبدیل شده است، اما دربارهٔ منشأ نهایی جهان هنوز پرسشهای بسیاری باقی مانده است.
شاید شگفتانگیزترین نکته این باشد که هر اتم موجود در بدن ما، هر درخت، هر رودخانه و هر ستارهای که میبینیم، بخشی از داستانی است که حدود ۱۳٫۸ میلیارد سال پیش آغاز شد؛ داستانی که هنوز ادامه دارد و ما نیز یکی از فصلهای آن هستیم.
مریم سلیمانی