آغاز جهان؛ از تاریکی مطلق تا روشنایی
ستارگان
از کجا آمدهایم؟ جهان چگونه آغاز شد؟
این پرسشها از همان روزهای نخست تمدن انسانی ذهن انسان را بخ خود مشغول کرده است.
فیلسوفان باستانی از داستانها و اسطورهها برای پاسخ به این معما بهره میگرفتند
و به سوالات خود پاسخ میدادند، در حالی که دانشمندان امروزه با پیشرفت علم و
اختراع تلسکوپهای غولپیکر و شبیهسازیهای پیچیدهی رایانهای به دنبال حقیقتاند.
آنچه امروز «کیهانشناسی مدرن» نامیده میشود، حاصل دههها تلاش علمی است و ما را
به جایی رسانده که میتوانیم تصویری نسبتاً دقیق از نخستین لحظات هستی ترسیم کنیم.
بیگ بنگ؛ نقطهی آغاز همهچیز
پیش از آنکه زمان شروع شود و حتی مفهوم
«زمان» معنا پیدا کند، هیچ چیز وجود نداشت؛ نه فضایی برای تصور، نه مادهای برای
اندازهگیری، نه انرژیای برای حرکت و نه حتی قوانینی که طبیعت امروز بر آنها
استوار است. اگر بخواهیم این شرایط را توضیح دهیم، حتی نمیتوانیم آن را «تاریکی»
بنامیم، زیرا تاریکی هم در برابر نور تعریف میشود و آن هنگام هیچکدام وجود
نداشت. در واقع چیزی وجود نداشت که بتوانیم به عنوان تاریکی توصیف و یا نور را
تصور کنیم.
بر اساس دادههای به روز ناسا و
اندازهگیریهای دقیق تلسکوپ فضایی پلانک، جهان ما حدود ۱۳.۷ میلیارد سال پیش با رویدادی
شگفتانگیز به نام بیگ بنگ (مهبانگ) به وجود آمد. برخلاف تصور عامه، بیگ بنگ یک
«انفجار در فضا» نبود، بلکه انبساط خود فضا بود. تمام انرژی و مادهی جهان در کسری
از ثانیه از نقطهای به شدت چگال و داغ پدیدار شد و به تدریج گسترش یافت.
تورم کیهانی؛ جهشی فراتر از تصور
یکی از اسرار بزرگ آغاز جهان، پدیدهای به نام تورم کیهانی (Cosmic Inflation) است.فیزیکدانان معتقدند که تنها چند میلیاردم ثانیه پس از بیگ بنگ، جهان یک جهش فوقالعاده سریع را تجربه کرد؛ بهطوریکه در زمانی بسیار کوتاه، اندازهی کیهان میلیاردها برابر شد. این پدیده توضیح میدهد که چرا امروز جهان در مقیاس کلان تقریباً یکنواخت به نظر میرسد و چرا دمای تابش پسزمینهی کیهانی در همه جا تقریباً یکسان است.
تابش پسزمینهی کیهانی؛ پژواک نخستین
نور
یکی از مهمترین شواهد بیگ بنگ، تابش پسزمینهی کیهانی (CMB) است. این تابش، بازماندهی نور نخستین جهان است که حدود ۳۸۰ هزار سال پس از بیگ بنگ منتشر شد. در آن زمان، دمای کیهان آنقدر کاهش یافته بود که پروتونها و الکترونها توانستند به هم بپیوندند و اتمهای هیدروژن تشکیل دهند. در نتیجه، نور توانست آزادانه در فضا حرکت کند.
امروز این نور قدیمی را با دمایی نزدیک
به ۲.۷
درجه کلوین میبینیم؛
تقریباً سردترین تابشی که تصورش ممکن است. تصاویر دقیق این تابش که توسط تلسکوپهای
کوبی (COBE)، WMAP
و در نهایت پلانک گرفته شد، یکی از بزرگترین دستاوردهای علم
کیهانشناسی است.
دوران تاریکی کیهان؛ جهان خاموش و بیستاره
پس از گسیل تابش پسزمینه، جهان وارد
دورهای شد که دانشمندان آن را دوران تاریکی کیهانی مینامند. در این
دوران، هنوز هیچ ستارهای شکل نگرفته بود و جهان پر از هیدروژن و هلیوم خنثی بود.
نوری برای دیدن وجود نداشت و کیهان سراسر تاریک به نظر میرسید.
این وضعیت صدها میلیون سال ادامه داشت، تا اینکه نخستین ستارهها متولد شدند. با تابش نور از این ستارههای اولیه، پردهی تاریکی کنار رفت و کیهان وارد دوران جدیدی به نام عصر بازیونش (Reionization) شد؛ عصری که نور برای همیشه بر تاریکی غلبه کرد.
نخستین ستارگان؛ سازندگان عناصر حیات
ستارههای نخستین که با نام جمعیت III (Population III) شناخته میشوند، بسیار پرجرمتر و داغتر از خورشید ما بودند. این ستارهها عمری کوتاه اما پرشکوه داشتند و در دل خود نخستین عناصر سنگینتر از هیدروژن و هلیوم را تولید کردند. انفجار ابرنواختری این ستارهها کیهان را با عناصری مانند کربن، اکسیژن و آهن غنی کرد.
بدون این چرخهی شگفتانگیز، سیارات
سنگی، جوهای قابل تنفس و در نهایت حیات هرگز به وجود نمیآمد. به بیان
دیگر، هر ذرهی آهن در خون ما و هر اتم کربن در بدن ما روزی در قلب یک ستارهی
نخستین ساخته شده است.
تولد کهکشانها و معماری کیهان
با شکلگیری ستارگان، گرانش آنها
ابرهای گازی را گرد هم آورد و نخستین کهکشانها پدید آمدند. این کهکشانها به
تدریج ساختارهایی بزرگتر مانند خوشههای کهکشانی و ابرخوشهها را شکل دادند.
امروز با تلسکوپهایی مانند جیمز وب، توانستهایم تصاویر حیرتانگیزی از کهکشانهایی
ببینیم که تنها چند صد میلیون سال پس از بیگ بنگ شکل گرفتهاند.
این مشاهدات نه تنها تاریخ کهکشانها
را آشکار میکند، بلکه سرنخهایی دربارهی ماهیت مادهی تاریک و انرژی تاریک نیز
به ما میدهد؛ دو معمای بزرگ کیهانشناسی مدرن.
از تاریکی به روشنایی؛ استعارهای از
علم و آگاهی
مسیر کیهان از تاریکی مطلق تا روشنایی
ستارگان، یادآور مسیر ذهن انسان نیز هست. درست همانطور که نخستین پرتوها تاریکی
جهان را کنار زدند، دانش هم تاریکی نادانی را میشکند و راه را برای آگاهی روشن میکند.
در این میان، نقش آموزش علوم بسیار
پررنگ است. بهویژه نجوم که ترکیبی از زیبایی، شگفتی و دانش است. تماشای
آسمان شب، پرسشهایی بنیادین را در ذهن هر انسان برمیانگیزد و همین پرسشها میتواند
آغازگر یک مسیر علمی باشد.
آموزش نجوم؛ تجربهی تاریکی و نور در آسماننما
در برنامههای آموزشی آسماننمای
دیجیتال شباهنگ، تجربهای منحصر بهفرد بازسازی میشود:
ابتدا فضای داخل چادر به تاریکی مطلق فرو میرود؛ درست مانند دوران
تاریک کیهان. مخاطبان به مدت چند ثانیه هیچ نوری نمیبینند و تنها حس تعلیق و سکوت
را تجربه میکنند. سپس بهآرامی نخستین پرتوها روی پرده ظاهر میشوند، فیلمهای سهبعدی
از تولد ستارگان نمایش داده میشود و مخاطب کمکم با روشنایی دانش روبهرو میگردد.
این روند نمادی از همان مسیری است که
جهان پیمود؛ از تاریکی مطلق به روشنایی ستارگان. در عین حال، استعارهای از راهی
است که ذهن یک دانشآموز طی میکند؛ از جهل و ناآگاهی به سوی درک و کشف حقیقت.
الهامبخشی برای نسل آینده
هدف این برنامهها تنها آموزش چند
اصطلاح علمی نیست. ما میخواهیم جرقهی کنجکاوی را روشن کنیم؛ همان جرقهای
که میتواند در آینده به پژوهشهای علمی بزرگ منجر شود. شاید یکی از دانشآموزانی
که امروز در آسماننما با شگفتی به جهان نگاه میکند، فردا در ناسا یا آژانس فضایی
اروپا در حال طراحی مأموریتی برای کشف سیارات زیستپذیر باشد.
نتیجهگیری: ما فرزندان ستارگانیم
سفر جهان از تاریکی به روشنایی نه فقط
داستان کیهان، بلکه داستان ماست. اتمهای بدن ما روزی در دل ستارگان نخستین ساخته
شدهاند و امروز ما این توانایی را داریم که به آسمان نگاه کنیم و ریشههای خود را
در آن بیابیم.
همین حالا با ما تماس بگیرید و یک سفر نجومی فراموشنشدنی را تجربه کنید!
📞02126144051