جام جهان نما

به گزارش (ایسنا)، دکتر بهرام مبشر، کیهان‌شناس بزرگ ایرانی دانشگاه «ریورساید» کالیفرنیا و از دانشمندان و مسوول سابق دوربین فروسرخ تلسکوپ فضایی هابل که در نشست علمی ماهنامه نجوم با عنوان «و آن‌گاه نور، یک میلیارد سال نخست» در کتابخانه حسینیه ارشاد سخن می‌گفت اظهار کرد: کیهان شناسی در گذشته جزئی از فلسفه بود که برای اولین بار توسط یونانی‌هایی مانند افلاطون در 500 سال قبل از میلاد مسیح به وجود آمد. اولین کسی که این علم را شروع کرد، افلاطون بود که معتقد بود، زمین محور همه کهکشان‌ها است و دیگر سیارات به دور او می‌گردند اما امروزه کیهان‌شناسی صورت علمی پیدا کرده است.

وی با بیان این که اندیشه افلاطون تا دو هزار سال بعد مورد قبول دانشمند‌ان بود، افزود: پس از گذشت دو هزار سال از مطرح شدن این اندیشه، کوپرنیک، زمین را از محوریت برداشت و خورشید را جایگزین آن کرد و با وجود این که تصور کوپرنیک از اساس اشتباه بود، اما با شجاعت خود توانست با عقیده دو هزار ساله مردم بجنگد و آن را تغییر دهد. ()

استاد فیزیک و نجوم رصدی دانشگاه ریورساید کالیفرنیا با تاکید بر این که گالیله اولین کسی بود که تلسکوپ‌ را اختراع کرد، تصریح کرد: گالیله به وسیله تلسکوپ‌ توانست ژوپیتر را مشاهده کرده و از حرکت آن متوجه گردش زمین به دور خورشید شود. اما کیهان شناسی به عنوان یک علم از اوایل قرن بیستم و در حدود سال 1920 آغاز شد که نهایتا به این نتیجه رسیدیم که جهان 13.6 میلیارد سال پیش در اثر یک انفجار بزرگ به نام مهبانگ (BIG BANG) به وجود آمد که پس از آن تاکنون جهان در حال انبساط است به این معنا که همه کهکشان‌ها و هر چیزی که در جهان وجود دارند در حال دور شدن از یکدیگر هستند .

وی با طرح این سوال که چگونه لحظه مهبانگ (BIG BANG) به وجود آمد، عنوان کرد: اطلاعات موجود از جهان و چگونگی شکل گیری آن از 10 به توان 43 ثانیه پس از شکل گیری جهان در دسترس است که با فیزیکی که می‌شناسیم قادر به توضیح دادن آن نیستیم. اما نیروهایی که در طبیعت در ابتدای مهبانگ وجود داشت یکی بودند که در این زمان به چهار نیروی جاذبه، الکترو مغناطیس یا همان نور، نیروی قوی که هسته اتم را نگه می دارد و نیروی ضعیف تقسیم شدند.

وی با اشاره به این که این چهار نیرو طبیعت را اداره می‌کردند، تصریح کرد: نیروی جاذبه در 10 به توان منهای 38 ثانیه پس از پیدایش جهان از نیروهای دیگر جدا شد که در این زمان درجه حرارت جهان بسیار بالا و در حدود چندین میلیارد درجه (10 به توان 29 درجه) کلوین بود که از آن هنگام هر چه جهان انبساط پیدا می‌کرد درجه حرارت کاهش پیدا می‌کرد ونهایتا در 10 به توان منهای 10 ثانیه پس از پیدایش جهان تمام نیروهایی که در طبیعت وجود داشتند به صورت نیروهای مستقل از یکدیگر جدا شدند.

مبشر در ادامه با اشاره به سیر انبساطی جهان پس از مهبانگ تاکنون اظهار کرد: یکهزارم ثانیه پس از پیدایش جهان، موادی که هسته اتم (پروتون و نوترون) را تشکیل می‌دهند، فرم پیدا کردند به گونه‌ای که کوارک‌ها اولین موادی بودند که در این زمان ایجاد و با جمع شدن دور هم پروتون را تشکیل دادند، اما بلافاصله پس از این زمان، پروتون‌ها بر اثر تابش نور متلاشی ‌شدند و این روند تا آنجا ادامه پیدا کرد و شدت نور به حدی کاهش یافت که قادر به متلاشی کردن پروتون‌ها نبود و پروتون‌ها به وجود آمدند.

وی با بیان این که دمای جهان در زمان تشکیل پروتون‌ها 10 به توان 12 درجه کلوین بود، خاطرنشان کرد: پس از تشکیل هسته اتم که حاوی پروتون‌ها و نوترون‌ها است، ماده به وجود آمد و تقریبا سه دقیقه پس از پیدایش جهان، هسته ساده‌ترین اتم که هیدروژن است، به وجود آمد. در واقع می‌توان گفت هیدروژنی که در اتمسفر و یا آب وجود دارد بازمانده‌ایی از سه دقیقه‌ پس از پیدایش جهان است.

دکتر مبشر با بیان این که اگر لحظه‌ای در روند تشکیل اتم و ماده در جهان خلل وارد می‌شد، ما امروز در این مکان نبودیم، اظهار کرد: اگر زمان و یا نحوه تشکیل اتم به اندازه ذره‌ای متفاوت با چیزی بود که به وجود آمد همه چیز امروز با چیزی که وجود داشت متفاوت بود و در واقع بین سه دقیقه تا 300 هزار سال پس از پیدایش جهان، هسته اتم‌ها از ساده‌ترین آنها تا سنگین‌ترین اتم شکل گرفته و حدود 380 هزار سال پس از پیدایش جهان الکترون‌ها دور هسته‌های اتم جمع شده و نهایتا باعث به وجود آمدن اتم‌ها که تشکیل دهنده کهکشان‌ها، سیارات و انسان‌ها هستند، شدند.

استاد دانشگاه «ریورساید» با اشاره به این که دمای جهان 300 هزار سال پس از مهبانگ، سه هزار درجه کلوین بوده است، ادامه داد: از آن زمان تاکنون کهکشان‌ها و ستاره‌ها انسان‌ها به وجود آمدند.

وی گفت: در ابتدای جهان، هیچ چیز جز نور وجود نداشت، به صورتی که اگر شما با یک موشک از منظومه شمسی خارج شده و وارد کهکشان‌ راه شیری شوید و از آنجا به جهان بیرون از این کهکشان‌ بروید و دمای جهان را اندازه‌ بگیرید به عددی حدود منهای 270 درجه سانتیگراد که نزدیک به صفر مطلق است، می‌رسید که این دما از لحظه پیدایش جهان و تابش زمینه‌یی که مبنای کیهانی دارد، باقی مانده؛ چرا که اگر در تمام جهات آن را اندازه‌گیری کنید، یکسان است.

مبشر با تاکید بر این که یک میلیارد سال پس از پیدایش جهان، ستارگان و کهکشان‌ها به وجود آمدند، تصریح کرد: در کهکشان‌ راه شیری حدود یکصد هزار میلیون ستاره وجود دارد که دائما در حال تحول و کاهش نور هستند تا در نهایت به مهره‌های سیاه تبدیل ‌شوند؛ بنابراین به طور متوسط یکصد هزار میلیون ستاره لازم است تا یک کهکشان‌ به وجود بیاید، اما همه این جهان مرئی تنها چهار درصد جهان را تشکیل می‌دهد.

وی در ادامه با اشاره به این که مساله انبساط جهان نخستین بار در سال 1922 توسط ادوین هابل مطرح شد، اضافه کرد: سرعت کهکشان‌ها و فاصله آنها با هم متناسب هستند و با ثابت هابل می‌توان فاصله آنها را از یکدیگر محاسبه کرد و در واقع زمین جزء کوچکی از منظومه شمسی بوده که منظومه شمسی هم جزء کوچکی از کهکشان‌ راه شیری و کهکشان‌ راه شیری یکی از صدها کهکشانی است‌ که گروه محلی کهکشان‌ را تشکیل می‌دهند که این گروه یک گروه از صدها هزار گروه دیگر است که ابرخوشه کهکشان‌ها را تشکیل می‌دهند.

مبشر افزود: به واسطه جاذبه ابرخوشه کهکشانی، تمام کهکشان‌هایی که در اطراف کهکشان‌ راه شیری هستند به همراه کهکشان‌ راه شیری به سمت ابرخوشه کهکشانی در حال حرکت هستند به گونه‌ای که کهکشان‌ ما با سرعت حدود 500 کیلومتر در ثانیه به سمت مرکز ابرخوشه کهکشانی در حال حرکت است و این ابرخوشه به همراه تمامی کهکشان‌هایی که به همراه دارد با سرعت 480 کیلومتر در ثانیه به سمت ابرخوشه‌ای بزرگتر از خودش در حال حرکت است.

وی با بیان اینکه مسائل مطرح شده توصیفی از وسعت کائنات و هستی است که انسان به عنوان موجودی کوچک و در سیاره‌ا‌ی کوچک از این کائنات زندگی می‌کند، اظهار کرد: برای به وجود آمدن حیات نیاز به کربن، نیتروژن و اکسیژن داریم که این عناصر پس از سه دقیقه از پیدایش جهان به وجود آمده و شروع به شکل گیری ‌کردند. این لازمه های حیات در اثر تحولات درون ستاره‌ها به وجود آمده، نهایتا پس از اتمام عمر ستاره‌ها منفجر می‌شوند، به صورت یک ابر نواختر به وجود می‌آیند و بر اثر انفجار این عنصرها در جهان پخش می‌شوند و به سیاراتی مانند زمین آمده و حیات را در این سیاره هم شکل می‌دهند. در واقع یکی از پرنورترین واکنش‌هایی که در جهان به وجود می‌آید ابرنواخترها هستند.

مبشر خاطرنشان کرد: این سیر حیات بخشی به طبیعت تا آنجا ادامه پیدا می‌کند که به انسان‌ها می‌رسد و انسان‌ها برای پیدایش حیات باید به دنبال کراتی باشند که ویژگی‌های زمین را داشته باشند که تاکنون با تلاش فضاپیمای کپلر 600 سیاره پیدا شده است و اگر بتوان در هر کدام از این سیاره‌ها این سه عنصر را پیدا کرد می توانیم بگوییم آن سیاره‌ مانند زمین و دارای ویژگی‌هایی مثل زمین است.

 وی گفت: اگر بخواهیم تاریخ پیدایش جهان را از آغاز مهبانگ تاکنون در یک سال فشرده کنیم جهان در ابتدای ژانویه به وجود آمده است. یک ماه پس از مهبانگ (انفجار بزرگ) یعنی در فوریه، کهکشان‌ راه شیری تشیکل شده، نه ماه پس از پیدایش یعنی در سپتامبر زمین فرم گرفته، در 22 سپتامبر (اول مهر ماه) زندگی ابتدایی در زمین به وجود آمد، آذر ماه زمانی بود که دایناسورها به وجود آمده و در 26 همان ماه از بین رفتند، در روز پایانی سال در ساعت 23 و 58 دقیقه، انسان‌ها به وجود آمدند، 25 ثانیه قبل از پایان سال کشاورزی به وجود آمد و نهایتا 11 ثانیه قبل از پایان سال اهرام مصر ساخته شدند.

مبشر با اشاره به این که توسعه علم به حدی رسیده که امروزه می‌توان اولین کهکشان‌هایی را که به وجود آمدند مشاهده کرد، اظهار کرد: وقتی انسان به آسمان نگاه می‌کند در حقیقت در زمان به عقب نگاه کرده همان طور که نور خورشید هشت دقیقه زمان می‌برد که به چشم انسان برسد، یعنی هنگامی که انسان به خورشید نگاه می‌کند، آن را طوری می‌بیند که هشت دقیقه قبل بوده است و وقتی به کهکشانی می‌نگریم که 10 میلیون سال نوری با ما فاصله دارد، یعنی آن را آن گونه می‌بینیم که 10 میلیون سال پیش بوده نه آن طور که امروز هست، چرا که شاید امروز وجود نداشته باشد.

استاد فیزیک و نجوم رصدی دانشگاه ریورساید کالیفرنیا خاطرنشان کرد: نوری که انسان از کهکشانی مشاهده می‌کند شاید وقتی آن کهکشان‌ را ترک کرده، کره زمین و کهکشان‌ ما وجود نداشته، اما در طول حرکت تا رسیدن به کهکشان‌ راه شیری و سیاره زمین به وجود آمده و شاید هم در این لحظه دیگر خود آن کهکشان‌ وجود نداشته باشد. در حقیقت انسان وقتی کهکشانی را که 13 میلیارد سال نوری با زمین فاصله دارد می بیند در حقیقت به ابتدای جهان و آفرینش نگاه می‌کند.

نماینده سابق سازمان فضایی اروپا در ناسا با تاکید بر این که با سیستم‌ فراژرف هابل می‌توان عمیق ترین تصویر موجود از جهان را مشاهده کرد، اظهار داشت: تمام چیزی که امروزه در جهان قابل مشاهده هست، تنها چهار درصد جهان است چرا که 96 درصد جهان غیر قابل مشاهده است، یعنی حدود 73 درصد جهان چیزی به نام انرژی تاریک و 24 درصد آن ماده تاریک بوده که چهار درصد از آن را امروز می‌توانیم ببینیم.

وی با بیان این که جاذبه‌ ماده تاریک چیزی است که می‌تواند باعث توقف انبساط و نهایتا انقباض جهان شود، تصریح کرد: در حال حاضر می توانیم به سوالی که افلاطون در خصوص باز یا بسته بودن جهان مطرح کرد پاسخ گفت که جهان باز است.

مسئول سابق آشکارساز Nikmouse تلسکوپ فضایی هابل اضافه کرد: ماده تاریک شاید متشکل از سیاره‌ها و ستاره‌هایی که تاکنون از بین رفته اند باشد، اما نکته جالب اینجاست که در حال حاضر هیچ اطلاعاتی در خصوص کیفیت و کمیت انرژی تاریک که در حال حاضر حدود 75 درصد جهان را تشکیل می‌دهد نداریم و نمی‌دانیم این انرژی از چه چیزی تشکیل می‌شود.

مبشر با اشاره به این که در گذشته سرعت انبساط زمین کم بوده و در زمانی معین این سرعت ناگهان زیاد شده است، عنوان کرد: این افزایش سرعت انبساط جهان در 4.2 میلیارد سال گذشته به صورت ناگهانی اتفاق افتاد و این نشان دهنده پیشرفت علم است که می توانیم زمان و نحوه این تغییر سرعت را محاسبه کنیم .

وی در ادامه با تاکید بر این که انتهای جهان به میزان نیروی جاذبه و دافعه بستگی دارد، تصریح کرد: نیروی جاذبه باعث نزدیک شدن این جهان به یکدیگر و نیروی دافعه باعث دور شدن کهکشان‌های جهان از هم می‌شود و از آنجایی که نیروی دافعه بیش از نیروی جاذبه جهان بوده پس این جهان و کهکشان‌ ها در حال دور شدن از هم و انبساط هستند و در واقع این جهان باز است.

استاد فیزیک و نجوم رصدی دانشگاه ریورساید با بیان این که در حال حاضر حدود 14 میلیارد سال از پیدایش جهان گذشته است، اظهار کرد: آینده و انتهای جهان به گونه‌ای است که یک میلیارد سال قبل از انتهای جهان خوشه‌های کهکشانی از هم جدا می‌شوند، یعنی قدرت انرژی تاریک به حدی افزایش پیدا می‌کند که می‌تواند آنها را از هم جدا کند، 60 میلیون سال قبل از انتهای جهان، کهکشان‌ راه شیری از بین می‌رود و سیارات از هم جدا می‌شود،‌ سه ماه قبل از انتهای جهان، منظومه شمسی از بین می رود، 30 دقیقه قبل از انتهای جهان نیروی انرژی تاریک به حدی افزایش پیدا می‌کند که روی سیاراتی به اندازه زمین می‌تواند اثرگذار باشد و در این زمان است که زمین منفجر می‌شود و حدودا 10 به توان منهای 19 ثانیه قبل از انتهای جهان، اتم‌ها از بین رفته و نهایتا می‌توان گفت 35 میلیارد سال پس از پیدایش جهان، جهان از بین می‌رود و کل جهان به انرژی تاریک تبدیل می‌شود.

نماینده سابق آژانس فضایی اروپا در تلسکوپ هابل در ادامه با اشاره به طرح ساخت تلسکوپ‌ فضایی عظیم «جیمز وب» که قرار است جایگزین تلسکوپ‌ هابل ‌شود، اذعان کرد: این تلسکوپ که قطر آیینه آن‌ 6.5 متر است در مدار زمین قرار خواهد گرفت و با قدرتی 9 برابر هابل به جهان می‌نگرد. این تلسکوپ‌ که یک نیم میلیون کیلومتر از زمین فاصله دارد تا سه سال دیگر در مدار زمین قرار می‌گیرد که می‌توان به وسیله آن به ابتدای جهان نگاه کرد.

مبشر با اشاره به این که فاصله تلسکوپ‌ «جیمز وب» از زمین به حدی زیاد است که دیگر مانند هابل نمی توان برای تعمیر آن، کسی را به آنجا فرستاد، خاطرنشان کرد: هم اکنون در حال طراحی تلسکوپ‌هایی با قطر 30 متر در زمین هستیم که سه برابر بزرگترین تلسکوپ‌ موجود در جهان است و حدود سال 2018 در هاوایی شروع به کار می‌کند.

گفتنی است، در این نشست علمی که چهارشنبه گذشته در آستانه بیستمین سالگرد انتشار ماهنامه نجوم‌ با همکاری کتابخانه‌ عمومی حسینیه‌ ارشاد برگزار شد، پیش از سخنرانی دکتر مبشر، بابک امین‌تفرشی، ‌روزنامه‌نگار علمی و مدیر پروژه‌ بین‌المللی «جهان در شب» (TWAN) سخنرانی کوتاهی در‌باره‌ ژرفای کیهان ارایه‌ کرد.

مهندس شهرام یزدان‌پناه‌، کارشناس علوم فضایی نیز در این برنامه نگاهی سریع به تلسکوپ‌های فضایی بشر از گذشته تا آینده داشت.

دکتر منصور وصالی،‌ استاد دانشگاه و مروج علم نیز درباره‌ اهمیت کیهان‌شناسی در ارتقای سطح علوم بین عامه، سخنرانی کوتاهی ارایه کرد.