فضای کیهانی چقدر دوام می آورد؟

در رفتن در اصطلاح نجومی، فضا فضایی نسبی از کیهان است که خارج از جو زمین قرار دارد. به این منطقه «خارج از محیط» نیز می گویند که برای تشخیص جو زمین با ارتفاعات استفاده می شود. اما یک سوال کوچک؛ این مکان چقدر دوام دارد؟

به گزارش فرارو، درست بالای سر ما آسمان یا به قول دانشمندان “اتمسفر” قرار دارد که حدود 20 مایل (32 کیلومتر) بالاتر از زمین است. در این محیط، مولکول ها یا قطعات کوچک هوا شناور هستند و هر زمان که نفس می کشیم، میلیاردها عدد از آنها را جذب می کنیم. در قسمت بالایی جو فضا وجود دارد، به همین دلیل نام آن به این دلیل است که مولکول های بسیار کمی دارد و فضای زیادی بین آنها وجود دارد. آیا تا به حال به این فکر کرده اید که سفر در فضا و سپس ادامه دادن چگونه خواهد بود؟ به دنبال چه خواهیم بود و به کجا خواهیم رفت؟ دانشمندان می توانند بسیاری از چیزهایی را که می بینید توضیح دهند، اما هنوز چیزهای زیادی وجود دارد که ما درباره آنها نمی دانیم، مانند فضا همیشه وجود دارد.

سیارات، ستاره ها و کهکشان ها

بیایید سفری خیالی را برای یافتن پاسخ این سوال آغاز کنیم. در ابتدای سفر فضایی ممکن است با صحنه هایی آشنا شویم. زمین بخشی از گروهی از سیارات است که به دور خورشید می‌چرخند و با برخی از سیارک‌ها و دنباله‌دارهای در حال گردش نیز مرتبط هستند. شما می دانید که خورشید در واقع فقط یک ستاره با اندازه متوسط ​​است و بزرگتر و درخشان تر از سایر ستارگان به نظر می رسد فقط به این دلیل که به ما بسیار نزدیک است. اما ما باید تریلیون ها مایل در فضا سفر کنیم تا به نزدیکترین ستاره بعدی برسیم. اگر سریع‌ترین اکتشاف فضایی ناسا را ​​آغاز کنیم، هزاران سال طول می‌کشد تا به آنجا برسیم.

سپس خواهید دید که اگر ستاره ها را یک خانه در نظر بگیریم کهکشان ها مانند شهرهای پر از خانه هستند. دانشمندان تخمین می زنند که 100 میلیارد ستاره در کهکشان ما وجود دارد. حالا، اگر می‌توانستیم دورتر از کهکشان خود برویم، آن 100 میلیارد ستاره در کنار هم همان منظره‌ای را به ما می‌دهند که نور ساختمان‌های شهر را هنگام مشاهده از هواپیما منعکس می‌کند. اخترشناسان اخیراً کشف کرده اند که ستارگان بسیاری یا حتی تعداد بیشتری از آنها به دور سیارات می چرخند. برخی مانند زمین هستند، بنابراین ممکن است خانه موجودات دیگری باشند، که مانند ما فکر می کنند که زندگی در کهکشان های دیگر وجود دارد.

با این حال، برای رسیدن به کهکشانی دیگر، باید میلیون‌ها تریلیون مایل فراتر از فضا را طی کنیم. بیشتر این فضا تقریباً کاملاً خالی است و تنها چند مولکول سرگردان و ذرات ریز مرموز وجود دارد که دانشمندان آن را “ماده تاریک” می نامند. ستاره شناسان با استفاده از تلسکوپ های بزرگ میلیون ها کهکشان را در این منطقه رصد می کنند که در جهات مختلف حرکت می کنند.

حالا اگر بتوانیم در این سفر میلیون ها سال سفر کنیم، کم کم به جاهایی می رسیدیم که احتمالاً این فضاها بزرگتر و گسترده تر می شدند. تصور کنید که در مکانی تاریک هستید که نزدیکترین کهکشان شما میلیون‌ها سال با شما فاصله دارد و کهکشان‌ها را به‌عنوان ستاره‌های دور می‌بینید.

آیا افراطی وجود دارد؟

خوب، بیایید تخیل خود را گسترش دهیم و فرض کنیم که فرصت حرکت بی پایان در این فضا را داریم. آیا سفر ما از طریق کهکشان ها برای همیشه ادامه خواهد داشت؟ آیا کهکشان های بی نهایت در هر جهت وجود دارد؟ یا همه چیز تمام می شود؟ و اگر تمام شود، بر چه اساسی؟ اینها سوالاتی است که دانشمندان پاسخ قطعی برای آنها ندارند. بسیاری از مردم فکر می کنند که همیشه امکان عبور از کهکشان ها در هر جهتی برای شما وجود دارد. آنگاه جهان بی نهایت خواهد شد.

برخی از دانشمندان نیز معتقدند که جهان در نهایت می تواند خود را تغییر دهد، بنابراین اگر بتوانیم به بیرون رفتن ادامه دهیم، روزی به جایی که در جهت دیگر شروع کرده بودیم برمی گردیم. یک راه برای درک این موضوع این است که به یک کره فکر کنید و تصور کنید که شما موجودی هستید که فقط می توانید روی سطح آن حرکت کنید. اگر شروع به حرکت در هر جهتی کنید، مثلاً به سمت شرق، و به راه خود ادامه دهید، در نهایت به همان جایی که شروع کرده اید باز می گردید. اگر این در مورد جهان نیز صادق باشد، به این معنی است که بی نهایت بزرگتر نیست، اگرچه هنوز بزرگتر از آن چیزی است که ما می توانیم تصور کنیم.

در هر صورت ما هرگز نمی توانیم به انتهای جهان یا فضا برسیم. دانشمندان دیگر نمی دانند که جهان به پایان خواهد رسید. در واقع، آنها به منطقه ای فکر نمی کنند که در آن کهکشان ها متوقف شوند یا جایی که مانعی وجود داشته باشد که نشان دهنده پایان فضا باشد. زیرا در غیر این صورت خود این فضا باید در یک فضا قرار گیرد. اما این باور برای دیگران قابل قبول نیست و فکر می کنند فضا برای خودش پایانی دارد. به طور کلی، هیچ کس در حال حاضر قادر به ارائه پاسخ قابل قبولی برای این سوال نیست، مگر اینکه آینده آن را تغییر دهد.

نوشته شده توسط جک سینگل، دانشیار فیزیک، دانشگاه ریچموند، ایالات متحده آمریکا.

منبع: گفتگو

ترجمه: مصطفی جرفی-فرارو