فضای کیهانی تا کجا ادامه دارد؟ - وبلاگ لوئیس

به گزارش وبلاگ لوئیس، فضا در اصطلاح ستاره شناسی به منطقه ای نسبتاً خلأ در گیتی گفته می شود که خارج از جو کره زمین است. به این منطقه ماورای جو نیز گفته می شود که برای متمایز کردن جو کره زمین با فضایی بالاتر از آن استفاده می شود. اما یک سوال کوچک؛ این فضا تا کجا ادامه دارد؟

به گزارش وبلاگ لوئیس، درست بالای سر ما آسمان یا به قول دانشمندان جو قرار گرفته است که حدود 20 مایل (32 کیلومتر) از سطح زمین امتداد دارد. در این اتمسفر مخلوطی از مولکول ها یا تکه های کوچک هوا شناور هستند که با هر بار که نفس کشیدن، میلیارد ها عدد از آن ها را جذب می کنیم. بالای جو، فضا است و به این دلیل این نام را گرفته که مولکول های بسیار کمتری دارد و فضای خالی زیادی بین آن وجود دارد. آیا تا به حال به این فکر کرده اید که سفر به فضای بیرونی و سپس ادامه دادن آن چگونه خواهد بود؟ چه چیز هایی را خواهیم یافت و به کجا می رسیم؟ دانشمندان می توانند بسیاری از آنچه را که می بینید توضیح دهند، اما هنوز چیز های بسیاری وجود دارد که ما درباره آن اطلاعاتی نداریم، مانند اینکه آیا فضا برای همیشه ادامه دارد یا خیر.

سیارات، ستاره ها و کهکشان ها

بیایید یک سفر تخیلی را برای یافتن پاسخ این سوال شروع کنیم. در ابتدای سفر خود در فضا، ممکن است برخی از منظره ها کاملاً برای ما آشنا باشند. زمین بخشی از گروهی از سیارات است که همگی به دور خورشید می چرخند و با برخی از سیارک ها و دنباله دار های در حال چرخش نیز در هم آمیخته شده اند. شاید بدانید که خورشید در واقع فقط یک ستاره میانه است و بزرگتر و درخشانتر از ستاره های دیگر به نظر می رسد فقط به این دلیل که به ما نزدیکتر است. اما برای رسیدن به نزدیکترین ستاره بعدی، باید تریلیون ها مایل را در فضا طی کنیم. اگر می توانستیم روی سریع ترین کاوشگر فضایی که ناسا تا کنون ساخته است سوار شویم، هزاران سال طول می کشد تا به آنجا برسیم.

آن وقت متوجه خواهید شد که اگر ستاره ها را مانند یک خانه در نظر بگیریم، کهکشان ها نیز مانند شهر هایی پر از خانه هستند. دانشمندان تخمین می زنند که 100 میلیارد ستاره در کهکشان ما وجود دارد. حالا اگر می توانستیم بسیار فراتر از کهکشان خودمان برویم، آن 100 میلیارد ستاره با هم ترکیب می شدند و همان منظره ای را که نور های ساختمان های شهر هنگام مشاهده از هواپیما منعکس می کنند، به ما می دادند. اخیراً اخترشناسان دریافته اند که بسیاری از ستارگان یا حتی بیشتر ستارگان سیاره های خود را دارند که به دور آن ها می چرخند. برخی حتی مانند زمین هستند، بنابراین این امکان وجود دارد که آن ها خانه موجودات دیگری باشند که احتمالاً مثل ما فکر می کنند که حیات در کهکشان های دیگر نیز وجود دارد.

به هر حال، برای رسیدن به کهکشانی دیگر باید میلیون ها تریلیون مایل دیگر از فضا را طی کنیم. بیشتر این فضا تقریباً به طور کامل خالی است و تنها چند مولکول سرگردان و ذرات مرموز کوچک که دانشمندان آن را ماده تاریک می نامند، در خود جای داده است. ستاره شناسان با استفاده از تلسکوپ های بزرگ، میلیون ها کهکشان را در این محدوده مشاهده می کرده و می کنند که به جهت های مختلفی در حال حرکت هستند.

حالا اگر قادر می بودیم تا میلیون ها سال دیگر در این سفر طی راستا کنیم، به تدریج به جا هایی می رسیدیم که احتمالاً این فضا های بین کهکشانی بیشتر و گسترده تر می شد. فکرش را بکنید در یک فضای تاریکی قرار دارید که نزدیک ترین کهکشان به شما میلیون ها سال با شما فاصله دارد و شما کهکشان ها را همچون ستاره هایی دور خواهید دید.

آیا خاتمهی وجود دارد؟

خوب بیایید تخیلات خود را توسعه دهیم و فرض کنیم امکان این را داریم تا بی خاتمه در این فضا حرکت کنیم. آیا برای همیشه سفر ما از میان کهکشان ها ادامه خواهد یافت؟ آیا بی نهایت کهکشان در هر جهت وجود دارد؟ یا در نهایت همه چیز به خاتمه می رسد؟ و اگر تمام می شود، به چه چیزی خاتمه می یابد؟ این ها سوالاتی است که دانشمندان هنوز پاسخ قطعی برای آن ها ندارند. خیلی ها فکر می کنند این احتمال وجود دارد که شما برای همیشه از میان کهکشان ها در هر جهت عبور کنیم. در آن صورت، جهان بی نهایت و بدون خاتمه خواهد بود.

برخی از دانشمندان نیز فکر می کنند که ممکن است جهان در نهایت به خود بپیچد، بنابراین اگر می توانستیم به بیرون رفتن ادامه دهیم، روزی از جهت دیگر به همان جایی که شروع کرده ایم، باز می گردیم. یکی از راه های درک این موضوع این است که یک کره را در نظر بگیرید و تصور کنید که شما موجودی هستید که فقط می توانید روی سطح آن حرکت کنید. اگر به هر جهتی شروع به حرکت کنید، مثلاً به سمت شرق و به راه خود ادامه دهید، در نهایت به همان جایی که شروع کرده بودید، باز می شد. اگر این شرایط برای کیهان نیز صادق باشد، به این معنی خواهد بود که بی نهایت بزرگ نیست اگرچه هنوز هم بزرگ تر از آن چیزی است که می توانیم تصور کنیم.

در هر صورت، هرگز نمی توانیم به خاتمهی جهان یا فضا برسیم. دانشمندان در حال حاضر بعید می دانند که جهان خاتمهی داشته باشد. در واقع منطقه ای که در آن کهکشان ها متوقف می شوند یا جایی که نوعی مانع باشد که خاتمه فضا را نشان می دهد، از نظر آن ها وجود ندارد. چرا که در غیر این صورت خود این فضا نیز باید در فضایی قرار گرفته باشد. اما این باور نیز از نظر برخی دیگر قابل پذیرش نیست و تصور می کنند که فضا هم خاتمهی برای خود دارد. روی هم رفته هیچکس در حال حاضر قادر به ارائه پاسخی قابل قبول برای این پرسش نیست مگر اینکه آینده بتواند این شرایط را تغییر بدهد.

نوشته شده از طریق جک سینگال، دانشیار فیزیک دانشگاه ریچموند در ایالات متحده آمریکا.

منبع: theconversation

ترجمه: مصطفی جرفی-وبلاگ لوئیس