آیا یک پاد، دنیا موازی که در زمان به عقب می رود، وجود دارد؟ - انجمنهای سلوبلاگ

به گزارش انجمنهای سلوبلاگ، در پژوهشی تازه دانشمندان احتمال وجود یک پاد-جهان را مطرح نموده اند که می تواند در زمان به عقب برود و با وجود ماده تاریک هم سازگاری داشته باشد.

بعضی دانشمندان بر این باورند که یک پاد-دنیا (Anti-Universe) می تواند در جایی وجود داشته باشد که شبیه تصویر آینه ای دنیا خودمان است و تقریبا هر کاری را که ما انجام می دهیم، بازتکرار می نماید. اگر این نظریه درست باشد، می تواند وجود ماده تاریک را توضیح دهد.

برای درک چنین ایده ای، ابتدا احتیاج به بعضی پیش زمینه هاست. نخست مِه بانگ (Big Bang) یا انفجار بزرگ که یک اصطلاح کلی است. این دیدگاه شامل نظریه های گوناگونی است که به وسیله کیهان شناسان مطالعه شده است؛ دانشمندانی که کوشش می نمایند ساعت کیهانی را تا حد ممکن به ابتدای دنیا نزدیک نمایند.

بیشتر دانشمندان موافق هستند که ماده منفجر شده است، اما در همین رابطه هم گوناگونی وجود دارد، برای نمونه اینکه آیا دما در آن لحظه اولیه، بسیار داغ یا تا حد صفر مطلق سرد بوده است؟

بعلاوه درباره ای آنچه ممکن است پیش از خود انفجار روی داده باشد، اختلاف نظر وجود دارد. آیا ممکن است آنچه را که ما بیگ بنگ می نامیم، نقطه عطف یک جهش بزرگ تر در حال پیشروی باشد؟ هنگامی را تصور کنید که روی ترامپولین می پرید و پاهایتان تقریبا زمین زیر آن را لمس می نمایند، سپس تصور کنید که تنها پرش بعدی به سمت بالا را می بینید؛ اما بدون نیمه اول و رو به پایین، پرش بی معنی است!

مورد بعدی ماده تاریک (Dark Matter) است که اگر وجود داشته باشد، شاید حتی از مه بانگ برای دانشمندان گیج نماینده تر باشد. این به این علت است که این جرم، قطعا کلیدی است که به تکمیل پازل نامشخص یاری می نماید. این پرسش که خود دنیا امروزی ما را چه چیزی تشکیل می دهد، نه دنیا میلیاردها سال پیش. در حقیقت ماده تاریک بخش عمده ای از ماده در دنیا ماست اما بشر هنوز پیروز نشده آن را در جایی ببیند.

ماده تاریک چگونه در دید آشکار از کیهان قرار گرفته است اما پنهان می گردد و چه ویژگی هایی دارد؟ این ها اسرار بزرگی هستند که باید بر پایه آن ها هزاران ایده دیگر برقرار گردد. هم اکنون یک راه برای توصیف ماده تاریک بسیار تحت اللقظی است: منظور از تاریک این است که نورانی نیست، در اصل این اصطلاح فنی برای ماده ای است که هیچ فوتونی را به گونه ای که بتوانیم تشخیص دهیم، بازتاب نمی دهد یا ساطع نمی نماید. اما ما می توانیم اثرات فیزیکی (نه دیداری) ماده تاریک را در چیزهایی مانند امواج گرانشی مقدار گیری کنیم.

اکنون به نظریه پاد-دنیا بازمی گردیم. آیا ممکن است یک پاد-دنیا تازه کشف شده موازی با دنیا خودمان باشد، اما در زمان به عقب برود؟ اگر چنین باشد، اساسا این دنیا در زمان پیش از انفجار بزرگ، به عقب توسعه می یابد، به همان شیوه ای که دنیا ما در زمان به جلو پیش می رود.

در مقاله تازه ای که ماه گذشته در نشریه انالز آو فیزیکس (Annals of Physics) منتشر شده است، پژوهشگران مؤسسه فیزیک نظری پریمتر (Perimeter) در انتاریو کانادا، پیشنهاد کردند که مه بانگ ممکن است کوچک تر و متقارن تر از چیزی که فکر می کنیم، باشد. آن ها نوشتند: در میان موارد دیگر، به تفصیل پیامد قابل توجه این فرضیه را توضیح خواهیم داد که یک توضیح نو بسیار پربازده برای ماده تاریک را در پی دارد.

یک چیز جالب درباره این مدل از مه بانگ این است که احتیاج به چیزی که دانشمندان آن را تورم (Inflation) کیهانی می نامند را از بین می برد. دوره ای که در آن دنیا به طور گسترده منبسط می گردد تا مقدار آن بلافاصله پس از پیدایش توضیح داده گردد. در عوض، این امر می توانسته به طور طبیعی در طول زمان به روشی آرام تر توسعه یابد و توضیح ما را برای آنچه رخ داده، ساده تر کند.

و برای اینکه این دو دنیا قبل و بعد واقعا متقارن باشند، باید ذره ای را به درک موجود خود از دنیا اطراف اضافه کنیم. امروزه ما درباره نوترینوها، ذرات اسرارآمیز بسیار ریز که فقط در پیوند با گرانش و برهم کنش ضعیف هستند، می دانیم. اگر دنیا ما بازتاب دنیا مشابهی باشد که در زمان مه بانگ به عقب در حال حرکت است، پس آنچه ما ماده تاریک می نامیم، در واقع می تواند نسخه ای از یک نوترینو باشد که راست دست است یعنی برعکس طبیعت نوترینوهای چپ دست که در دنیا ما وجود دارند.

هرچند این موضوع پیچیده و عجیب به نظر می رسد، اما تکرار و استفاده از نظریه تازه، بخش مهمی از کیهان شناسی محسوب می گردد زیرا دانشمندان باید نظریه های موجود و منتشر شده ای داشته باشند تا با مطالعه آن ها تصمیم بگیرند که گام نظری بعدی چیست. انجام چنین کاری با ارائه پاسخ های عمومی و استفاده از مشاهدات و مقدار گیری ها بسیار آسان تر است و بنابراین در طول زمان با بهبود درک بشر و توسعه راه های پیچیده تر برای رصد کیهان، دنباله ای زیبا از ایده ها را در پی خواهد داشت.

عکس کاور: طرحی گرافیکی از تونل ارتباط ذرات

Credit: Andriy Onufriyenko/Getty Images

منبع: Popular Mechanics