دانستنی آیا کیهان شبیه یک “دونات غول‌پیکر” است؟

[seon-ho]

بر اساس یک پژوهش جدید، ممکن است جهان ما در تمام جهات به سمت خارج در حال انبساط نباشد. در عوض، ممکن است مثل یک دونات کیهانی غول‌پیکر به دور خودش رول شده باشد.

به گزارش بیگ بنگ، تیمی از دانشمندان اروپایی در تحقیق مقدماتی‌شان استدلال کردند که یک جهان به شکل دونات قابل درک‌تر از یک جهان با انبساطی بی‌پایان است. در حالی که این ایده به طور قطع اثبات نشده، اما دلالت‌های جالبی را برای ساختار، رفتار و سرنوشت نهایی جهان ما مطرح کرده است.

کیهان دوناتی

اگر فرضیه‌ی جهان دوناتی درست باشد، آنگاه به نکات جالبی دست می‌یابیم. یک نکته این است که کیهان با اینکه خیلی بزرگ است، اما محدود است، در واقع فقط سه تا چهار برابر بزرگتر از حدهای “جهان قابل مشاهده” است. شعاع جهان قابل مشاهده حدود ۴۵ میلیارد سال نوری است.

“توماس بوچرت” یکی از نویسندگان این مطالعه و اخترفیزیکدان دانشگاه لیون، گفت: «می‌توانیم با فرض درست بودن جهان دوناتی بگوییم که حالا اندازۀ کیهان را می‌دانیم.» همچنین این نکات بدین معناست که کیهان ما محکوم به فروپاشی درون خودش است، نه اینکه تا ابد به انبساط خود ادامه دهد.

تلو تلو خوردن‌های گمشده

اگرچه پاسخ اینکه کیهان در ابعاد بزرگ چه شکلی است، هنوز امکانپذیر نیست، اما شواهد خوبی برای اثبات جهان دوناتی وجود دارد. برای تعیین توپولوژی کیهان، اخترفیزیکدانان «آشفتگی‌هایی» را در نقشۀ تابش زمینه کیهانی(CMB) اندازه‌گیری کردند. تابش زمینه کیهانی درست ۳۸۰ هزار سال پس از بیگ بنگ را نشان می‌دهد، این تابش‌های مایکروویو اولیه با چشمان غیرمسلح قابل مشاهده نیستند، اما در سرتاسر کیهان وجود دارند.

بررسی محققان نشان می‌دهد که محدودیتی در این آشفتگی‌ها وجود دارد. شبیه‌سازی کامپیوتری دانشمندان بدان معناست که جهان در مقیاس بسیار بزرگ درون خودش بسته می‌شود، و یک جهان دوناتی سه بُعدی انطباق خوبی با این مشاهدات جدید دارد. ما در یک جهان در حال انبساط زندگی می‌کنیم که در مقیاس‌های بزرگ با سرعتی بیشتر از نور در حال انبساط و گسترش است. و همین وسعت غیرقابل تصور خود مانعی بزرگ است، زیرا شکل واقعی کیهان از دیدگان ما پنهان می‌ماند.

جالب است بدانید کیهان می‌تواند به دلیل بزرگی بیش از حد به شکل یک دونات، دارای حجمی محدود و بدون لبه باشد و شکل واقعی خود را مخفی کند. مگر اینکه برای یافتن شکل واقعی کیهان، از فاصله‌ای بسیار دور به سراسر جهان هستی نگاه کنیم. نسخۀ پیش از چاپ این مقاله در سایت arxiv.org منتشر شده است.