اندیشیدن تنها راه نجات

ما و جهان قابل مشاهده‌ی‌مان : مرز نهایی در اقیانوس بیکران کیهان

در نگاه نخست، به نظر می‌رسد که اگر ابزار دقیق‌تری بسازیم، می‌توانیم هرچقدر بخواهیم دورتر را ببینیم. اما واقعیت کیهان، پیچیده‌تر و محدودکننده‌تر از آن است که به نظر می‌رسد. ما، همان‌طور که روی زمین ایستاده‌ایم، درست در مرکز جهانی قرار داریم که جهان قابل مشاهده‌مان است_ و این، نه به این دلیل که جهان به دور ما می‌چرخد، بلکه به این دلیل که نور فقط فرصت محدودی برای رسیدن به ما داشته است.

جهان قابل مشاهده چیست؟

هر ناظر در هر نقطه‌ای از کیهان (نه فقط روی زمین)، در مرکز کره‌ای فرضی قرار دارد که به آن جهان قابل مشاهده گفته می‌شود. این کره، ناحیه‌ای از فضاست که نورِ اجرام درون آن از آغاز انبساط جهان (بیگ‌بنگ) تا امروز، فرصت داشته به ناظر برسد.
اگر از دید یک ناظر در کهکشان دوردستی نگاه کنیم، او هم جهانی قابل مشاهده به همین شکل دارد_اما مرکز آن، خودش است. هر کسی(هر سیاره‌ای، هر تمدنی) در مرکز جهان قابل مشاده خودش است.

این کره، بر خلاف تصورات اولیه، شعاعی برابر با سن کیهان (یعنی ۱۳.۸ میلیارد سال نوری) ندارد، بلکه به دلیل انبساط خود فضا، شعاع آن در حال حاضر حدود ۴۶.۵ میلیارد سال نوری است و بنابراین قطر جهان قابل مشاهده‌ی ما، چیزی حدود ۹۳ میلیارد سال نوری است.(برای هر کس دیگری در هرجای کیهان همین حد و محدوده و اعداد برقرار است)

چرا نمی‌توانیم فراتر از این ببینیم

نور، هرچند سریع‌ترین پدیده‌ی شناخته‌شده است، اما سرعتش محدود است(نور با اینکه حد بینهایت سرعت است نسبت به عظمت کیهان و موضوع انبساط و شتابش، تقریبا هیچی نیست؛ بسیار کند است). از سوی دیگر، کیهان از لحظه‌ی تولدش در حال انبساط بوده. پس نوری که مثلاً از کهکشانی بسیار دور به ما می‌رسد، از زمانی به راه افتاده که آن کهکشان بسیار نزدیک‌تر بوده و در این مدت، فضا بین ما کش آمده است. این باعث می‌شود که بتوانیم نوری را ببینیم که «اکنون» از فاصله‌ی بسیار بیشتری نسبت به ۱۳.۸ میلیارد سال نوری ساطع شده است_یعنی از تا شعاع حدود ۴۶.۵ میلیارد سال نوری.

اما بیرون از این مرز، هیچ نوری هنوز به ما نرسیده و شاید هرگز نرسد. آن نواحی اساساً برای ما غیرقابل دسترس‌اند، نه فقط به خاطر محدودیت تکنولوژیکی، بلکه به‌طور بنیادین به دلیل ماهیت فضا و زمان.(هر نوری خارج از جهان قابل مشاهده برای هر کسی در در هرجای کیهان غیر قابل دسترسی هست، یعنی هر کسی در یک کره‌ی محدود فرضی با اندازه ای که گفتیم گیر افتاده است برای همیشه)

آیا اجرام می‌توانند از جهان قابل مشاهده بیرون بروند؟

بله، و این یکی از جنبه‌های شگفت‌انگیز کیهان‌شناسی است. انبساط جهان نه تنها متوقف نشده، بلکه با شتاب در حال افزایش است_پدیده‌ای که به انرژی تاریک نسبت داده می‌شود. این انبساط شتاب‌دار باعث می‌شود که:
بسیاری از کهکشان‌های دوردست، با سرعتی بیش از سرعت نور (از دید هندسه‌ی فضا-زمان) از ما دور شوند.(هر کسی در هرجای کیهان در یک محدوده کروی قرار دارد به نام جهان قابل مشاهده، کهکشانهایی که در نزدیکی لبه این محدوده یا کره فرضی قابل مشاهده قرار دارند با سرعت بیشتری از این فرد فاصله میگیرند و روزی نورشان دیگر به او نمیرسد.(یعنی یکی یکی کهکشان های داخل جهان قبل مشاهده‌ی هر ناظر در هرجای کیهان از جهان قابل مشاهده‌اش خارج میشود مگر اینکه برخی کهکشان های نزدیک به کهکشان ناظر در دام گرانشی افتاده باشند و روزی در کهکشانش ادغام شود، مثل کهکشان همسایه خود ما یعنی آندرومدا که به جای دور شدن روزی در راه شیری ادغام میشود.)

نوری که امروز از آن‌ها ساطع می‌شود، هیچ‌گاه به ما نخواهد رسید.
ما فقط تصویری از گذشته‌ی آن‌ها داریم، و ارتباط اطلاعاتی با آینده‌ی آن‌ها قطع خواهد شد.
به این ناحیه‌ی مرزی، افق رویداد کیهانی گفته می‌شود.
هر جرمی که فراتر از این افق برود، برای همیشه از دسترس ما خارج خواهد شد. به دلیل محدودیت سرعت نور و انبساط شتابدار کیهان.
یعنی نور وقت کافی پیدا نمیکند تا به آن ناظر برسد حال حتی اگر تا ابد در راه باشد.

آینده‌ای تاریک: تنها کهکشان ما باقی خواهد ماند

اگر میلیاردها سال دیگر بگذرد، انبساط جهان باعث خواهد شد که تمام کهکشان‌های بیرونی (جز تعدادی از کهکشان‌های همسایه‌ی محلی مانند آندرومدا که گرانش اجازه داده در نزدیکی ما بمانند) یکی‌یکی از افق دید ما خارج شوند. آنچه در آسمان آینده‌ی بسیار دور دیده خواهد شد، تنها ستارگان کهکشان راه شیری (یا کهکشان ادغام‌شده‌ی حاصل از برخورد راه شیری و آندرومدا) خواهند بود.

⚛ @AndisheKonim

ادامه در پست بعدی 👇

263 views𝐍𝐑𝐖, 10:26