کی و چگونه به پایان جهان نزدیک میشویم؟
یک مطالعه جدید نشان میدهد که پایان جهان ممکن است بسیار زودتر از آنچه دانشمندان قبلاً تصور کردهاند، اتفاق بیفتد. اما نگران نباشید، این نتیجه نهایی کیهانی هنوز هم در آیندهای غیرقابل تصور قرار دارد.
نویسنده: شرمیلا کاتونو و SPACE.com
شبیهسازی یک سیستم سیارهای مرده
محاسبات جدید نشان میدهد که ستارههای کوتوله سفید و دیگر اجسام سماوی با عمر طولانی، سریعتر از آنچه پیشبینی شده بود در حال زوال هستند.
با پیشرفت قصه کیهانی ما، ستارهها به آرامی خاموش میشوند، سیارات منجمد میشوند و سیاهچالهها نور را میبلعند. در نهایت، در بازههای زمانی آنقدر طولانی که بشر هرگز نمیتواند آنها را شاهد باشد، جهان به تاریکی خواهد گرایید.
اگر هرگز کنجکاو بودهاید که این پایان دقیقاً چه زمانی ممکن است اتفاق بیفتد، ممکن است از اینکه کسی واقعاً محاسباتی انجام داده، به طرز عجیبی آرامش یافته یا کمی نگران شده باشید. در حقیقت، این پایان کیهانی ممکن است زودتر از آنچه دانشمندان قبلاً تصور میکردند، فرارسد.
اما نگران نباشید؛ «زودتر» هنوز به معنای یک زمان ذهنسوز به اندازه ۱۰ به توان ۷۸ سال دیگر است. این عدد به معنای یک عدد با ۷۸ صفر بعدی است که به طرز غیرقابل تصوری به آینده دور مربوط میشود. با این حال، در اصطلاح کیهانی، این تخمین یک پیشرفت چشمگیر از پیشبینی قبلی به اندازه ۱۰ به توان ۱۱۰۰ سال است که توسط هاینو فالكه و تیمش در سال ۲۰۲۳ انجام شد.
حمایت از روزنامهنگاری علمی
اگر از این مقاله لذت میبرید، لطفاً با اشتراکگذاری و حمایت از روزنامهنگاری برنده جوایز ما، به داستانهای تأثیرگذار درباره کشفیات و ایدههایی که دنیای امروز را شکل میدهند کمک کنید.
هاینو فالكه، یک اخترفیزیکدان نظری از دانشگاه رادبود در هلند که این مطالعه جدید را رهبری کرده، گفته است: «پایان نهایی جهان خیلی زودتر از آنچه انتظار داشتیم میآید، اما خوشبختانه هنوز هم زمان زیادی باقی است.»
محاسبات جدید تیم به پیشبینی زمان زوال اجسام سماوی پایدار کیهان—مانند بقایای درخشان ستارههای مرده مثل ستارههای کوتوله سفید و ستارههای نوترونی—متمرکز شده است.
این زوال تدریجی تحت تأثیر تابش هاوکینگ است، که یک مفهوم ارائه شده توسط فیزیکدان استیفن هاوکینگ در دهه ۱۹۷۰ است. نظریه میگوید یک روند عجیب در نزدیکی افق رویداد—نقطهای غیرقابل بازگشت—در اطراف سیاهچالهها اتفاق میافتد. بهطور معمول، جفتهای مجازی ذرات بهطور مداوم توسط آنچه که نوسانات کوانتومی نامیده میشود ایجاد میشوند. این جفتهای ذره به سرعت ایجاد و نابود میشوند. اما در نزدیکی افق رویداد یک سیاهچاله، میدان گرانشی شدید مانع از این نابودی میشود. در عوض، جفت تفکیک میشود: یک ذره که انرژی منفی حمل میکند به سیاهچاله وارد میشود و جرم آن را کاهش میدهد در حالی که دیگری به فضا فرار میکند.
بهطوری که بیشترین زمانها، نظریه هاوکینگ پیشنهاد میکند که این فرآیند موجب میشود سیاهچاله به آرامی بخار شود و در نهایت ناپدید گردد.
فالكه و تیمش این ایده را فراتر از سیاهچالهها به سایر اجسام فشرده با میدانهای گرانشی قوی گسترش دادند. آنها دریافتند که زمان «تبخیر» دیگر اجسام منتشر کننده تابش هاوکینگ فقط به چگالی آنها بستگی دارد. چون بر خلاف تبخیر سیاهچالهها که بهوسیله وجود افق رویداد هدایت میشود، این شکل عمومیتر از زوال تحت تأثیر انحنای خود spacetime قرار دارد.
نتایج جدید تیم، که در مقالهای که روز دوشنبه (۱۲ مه) در مجله کیهانشناسی و فیزیک ذرات منتشر شده، تخمینی جدید برای زمان لازم برای ذوب شدن ستارههای کوتوله سفید به وجود آورده است. با جالب بودن، این تیم دریافت که ستارههای نوترونی و سیاهچالههای با جرم ستارهای در همان زمان زوال مییابند: حدود ۱۰ به توان ۶۷ سال. این غیرمنتظره بود، زیرا سیاهچالهها میدانهای گرانشی قویتری دارند و تصور میشد که بهسرعت تبخیر شوند.
«اما سیاهچالهها سطحی ندارند»، مایکل ووندراک، یک پژوهشگر پسادکترا در زمینه اخترفیزیک از دانشگاه رادبود و یکی از نویسندگان این مطالعه، در بیانیه خود گفت. «آنها بخشهایی از تابش خود را دوباره جذب میکنند که این فرآیند را مختل میسازد.»
اگر حتی ستارههای کوتوله سفید و سیاهچالهها نهایتاً به نیستی برسند، این چه تعبیری برای ما دارد؟ ممکن است نشان دهد که معنا در پایداری نیست، بلکه در درخشندگی زودگذر پرسشهایی از این دست یافت میشود—در حالی که ستارهها هنوز در حال درخشیدن هستند.
حق کپی ۲۰۲۵ SPACE.com، یک شرکت Future. تمام حقوق محفوظ است. این ماده ممکن است منتشر شود، پخش شود، دوبارهنویسی شود یا دوباره توزیع نشود.
