بازنگری در سرنوشت کیهان؛ پایان جهان نزدیک‌تر از چیزی است که فکر می‌کردیم

نظریه‌های رایج کیهان‌شناسی که تا پیش از این بر بقای تریلیون‌ساله‌ی جهان تاکید داشتند، اکنون با چالشی جدی از سوی یافته‌های جدید مواجه شده‌اند.

نتایج حاصل از پژوهشی تازه نشان می‌دهد که نرخ انبساط کیهانی برخلاف تصورات پیشین، در طول زمان دستخوش تغییرات چشمگیری می‌شود. پژوهشگران با تکیه بر این داده‌ها هشدار می‌دهند که اگر فرضیه‌ی تغییرات نرخ انبساط درست باشد، عمر جهان بسیار کوتاه‌تر از محاسبات قبلی خواهد بود و کیهان زودتر از آنچه فکر می‌کردیم به انتهای مسیر خود می‌رسد.

به‌گزارش لایوساینس، اخترشناسان برای تایید سرعت دورشدن کهکشان‌ها و نرخ انبساط عالم، معمولاً نور ستارگان چشمک‌زن را در کهکشان‌های دوری مانند NGC 5468 زیر نظر می‌گیرند. پرسش اساسی اینجاست که اگر موتور محرک این انبساط روزی از کار بیفتد یا حتی جهت حرکت خود را معکوس کند، چه سرنوشتی در انتظار ساختار فضا-زمان خواهد بود؟ مطالعه‌ای جدید با تمرکز بر همین ایده، پیامدهای احتمالی چنین تغییری را بر طول عمر کل هستی بررسی کرده است.

فرضیات مرسوم علمی مدت‌ها بر این باور بودند که جهان تا تریلیون‌ها سال دیگر به گسترش خود ادامه می‌دهد، اما مطالعه‌ی تازه، افق زمانی بسیار نزدیک‌تری را ترسیم کرده است. طبق این مدل ریاضی، ممکن است خورشید و ستارگان دیگر تنها ۳۳ میلیارد سال دیگر فرصت داشته باشند. این بازه زمانی در مقیاس‌های نجومی به مثابه چشم‌برهم‌زدن است و پس از آن، همه چیز آماده‌ی فروپاشی می‌شود.

ریشه‌ی نتیجه‌گیری هیجان‌انگیز به پروژه‌های عظیم نقشه‌برداری از کیهان بازمی‌گردد که روی انرژی تاریک تمرکز دارند؛ همان نیروی مرموزی که مسئول هل دادن کهکشان‌ها به سمت بیرون است. داده‌های به‌دست‌آمده از «نقشه‌برداری انرژی تاریک» (DES) و «ابزار طیف‌سنجی انرژی تاریک» (DESI) که با بررسی دقیق صدها میلیون کهکشان حاصل شده، نشان می‌دهد «معادله‌ی حالت» انرژی تاریک برخلاف مدل‌های قدیمی، مقداری ثابت نیست.

به بیان ساده‌تر، قدرت و رفتار این نیروی ناشناخته در طول تاریخ ۱۳٫۸ میلیارد ساله‌ی جهان همواره ثابت نبوده و تاثیر آن بر روند تکامل کیهان در طول زمان تغییر کرده است.

پویایی غیرمنتظره‌ی انرژی تاریک، دانشمندان را به سمت مدل‌های پیچیده‌تری مانند «انرژی تاریک آکسیونی» (aDE) سوق داده است. این نظریه‌ی ترکیبی پیشنهاد می‌دهد که انرژی تاریک نه یک ثابت فیزیکی ساده، بلکه برآیندی از یک «میدان آکسیونی» (ماده تاریک فوق‌سبک و نوسان‌گر) و یک «ثابت کیهانی» است که در ساختار جهان ریشه دارد.

محققان در مقاله‌ی خود با اعمال مدل مذکور بر داده‌های رصدی به نتایج عجیبی دست یافتند. بررسی‌های آن‌ها نشان می‌دهد که در آینده‌ای بسیار دور، برهم‌کنش میان میدان آکسیونی و ثابت کیهانی می‌تواند ترمز انبساط را کشیده و جهان را مجبور به بازگشت به سمت مرکز کند.

تفاوت فاحش میان این عدد و طول عمر تریلیون‌ساله نشان می‌دهد که شاید جهان به جای حرکت در مسیری بی‌پایان، در مسیر دوربرگردانی بزرگ قرار گرفته باشد که ما را دوباره به نقطه‌ی صفر خلقت بازمی‌گرداند.

اما مطالعه‌ی اخیر با وجود دقت بالا، هنوز در مسیر پیشرفت قرار دارد و نیازمند تاییدیه نهایی است. علم همواره با شک و تردید تکامل می‌یابد و اگرچه داده‌های DES و DESI بسیار وسوسه‌انگیز به نظر می‌رسند، برای اثبات قطعی تغییر رفتار انرژی تاریک به زمان و رصدهای بیشتری نیاز است.

کیهان مانند موجودی پیچیده و ناشناخته رفتار می‌کند و درک ما از آن مدام در حال تغییر است. تلاش برای درک سرنوشت نهایی جهان، در واقع تلاشی برای شنیدن بزرگ‌ترین داستان روایت‌شده در تاریخ است؛ داستانی که شاید خیلی زودتر از تصورات ما به فصل پایانی خود برسد.

مطالعه در پایگاه پیش‌انتشار آرکایو در دسترس است.