جهانی برخاسته از هیچ!

شنبه ۲۳ خرداد ۱۴۰۵

69

یکی از قدیمی‌ترین و تکراری‌ترین سوالات بشر این است که منشا عالم کجاست؟

این سوال چند جواب دارد اما قوی‌ترین نظریه علمی ما را به حدود 13.82 میلیارد سال قبل می‌برد.
جایی که مفهوم مکان و زمان(نه جرمی وجود داشت نه انرژی نه زمان نه مکانی) با انفجار بزرگ آغاز می‌شود؛
بیگ بنگ نظریه
مه‌بانگ یا بیگ بنگ توضیحی برای چگونگی آغاز جهان است.
این نظریه را در ساده ترین حالت می‌توان این طور توصیف کرد: جهانی که ما می‌شناسیم از یک تکینگی کوچک آغاز شده است و در عرض
۱۳.۸2 میلیارد سال گذشته انبساط یافته و حالت امروزی کیهان را به خود گرفته است.از این رو سن گیتی ۱۳٫۸2 میلیارد سال تخمین زده می‌شود.



                                                                   



برای درک این تئوری ریموت کنترل جهان را بردارید و دکمه به عقب رفتن را فشار دهید.
همانطور که دانشمندان می‌گویند، جهان به‌طور مداوم در حال منبسط شدن است و همینطور که شما دکمه عقب را می‌زنید جهان نیز منقبض‌تر و منقبض‌تر می‌شود.
اگر به اندازه کافی عقب بروید یعنی نزدیک به
13.82 میلیارد سال قبل! می بینید که کل جهان به اندازه یک اتم کوچک شده است(در اینجا فک کنم تو ذهنت میگی پشمام!) داخل این ذره زیراتمی بسیار کوچک و بی‌نهایت متراکم و با انرژی بالا که بعنوان «تکینگی» شناخته می‌شود، قوانین فیزیک نظیر بعد زمان و مکان فاقد عملکرد هستند و معنایی ندارند.
این که پیش از بیگ بنگ جهان چه سر و شکلی داشت و زمان و مکان پیش از بیگ بنگ چگونه تعریف می‌شد سوالاتیست که هنوز هیچ کس پاسخی به آن‌ها نداده است
.
اگه با ریموت کنترل جهان بیش تر از سن کیهان عقب رفتید به منم بگید چی دیدید چون خیلی مشتاقم بدونم اونجاا چه خبر بوده!

پس از انبساط اولیه،گیتی به اندازه کافی سرد شد که امکان پیدایش ذرات زیراتمی و بعد‌ها اتم‌های ساده، پدید آید. به هم پیوستن ابر‌های غول‌پیکر(همون سحابی ها) از عناصر اولیه بر اثر نیروی گرانش، باعث پیدایش ستارگان و کهکشان‌ها شد.


در واقع در مرکز ستاره ها به دلیل گرانش زیاد،اتم های هیدروژن در دماهای ده ها میلیون درجه (که در خورشید حدود 15 میلیون درجه است) در هم شکسته میشوند و همدیگر را لمس میکنند و همجوشی هسته ای رخ میدهد بدین صورت اتم هلیم و اتمهای بعدی تشکیل میشوند و این روند تا زمانی سوخت ستاره تمام شود ادامه دارد.
خورشید
،ستاره ای که انسان همه زندگی اش را مدیون نور،حرارت و انرژی آن است در مقیاس نجومی به زودی خواهد مرد اما این فرصت کوتاه در تقویم ما پنج میلیارد سال طول خواهد کشید.
خورشید نیمی از عمرش(حدود 4.6 میلیارد سال) را پشت سر گذاشته است و طی 5 میلیارد سال دیگر خاموش میشود و همه مون به فنا میریم(چشم به هم بزنی این 5 میلیارد سال رسیده! اونوقته که هممون باید جمع کنیم بریم!)

اما در ستارگان بسیار سنگین مرگ ستاره به گونه ای دیگر اتفاق می افتد. ستارگان نوترونی در رویدادهای فاجعه آمیز پایان عمر یک ستاره پرجرم یعنی در یکی از سریع ترین، تماشایی ترین و خشن ترین رویدادهای عالم شناخته شده به وجود می آیند که فرو ریزش یک سوپرنووا است.

تولد ستارگان نوترونی با ستاره ای در حد و اندازه خورشید صورت نمی گیرد، بلکه جرم ستاره باید دست کم هشت برابر خورشید باشد.
در کهکشان ما یعنی کهکشان راه شیری تقریبا یک میلیارد ستاره نوترونی وجود دارد، اما تنوع ستارگان در کهکشان راه شیری به اندازه ای است که حتی رقم یک میلیارد در مقابل چهارصد میلیارد ستاره نیز عددی به حساب نمی آید.
وقتی ستارگان بیشتر سوخت موجود در مرکز خود را بسوزانند بسیاری ازآنها ابتدا با نمایشی آتشینی 
به مراحل نهایی زندگی خود نزدیک می شوند.
این موضوع به ویژه در مورد ستارگان پر جرم صادق است.
ابر نواخترها یا همان سوپرنوواها
به گونه ای شبیه قهرمانان تراژدی در فیلم ها هستند که معمولا زندگی پر ماجراجوی خود را با طغیانی از احساسات،گاهی آتشین،اغلب پر سروصدا، و به قول ارسطو با فراخوان ترحم و وحشت به پایان می رسانند.


عجیب و غریب ترین مورد مرگ ستاره ای مربوط به فرو ریزش مرکز یک ابر نواختر است که یکی از پرانرژی ترین پدیده های عالم به شمار می آید.
سعی خواهم کرد حق مطلب را در مورد آن ادا کنم.
وقتی کوره هسته ای در مرکز یکی از این ستارگان شروع به استراحت میکند(هیچ سوختی برای همیشه دوام نمی آورد!)و فشار ناشی از آن ضعیف می شود
، جاذبه گرانشی بی امان و همیشگی جرم باقی مانده بر آن غلبه میکند.

فرآیند اتمام سوخت پیچیده اما جذاب است.
ستارگان پر جرم، مثل بیشتر ستارگان،کار خود را با سوزاندن هیدروژن آغاز و هلیم تولید می کنند.
انرژی همجوشی هسته ای توان ستارگان را تامین می کند. در دماهای بالا هسته های هیدروژن به هم جوش میخورند و هسته هلیم را تشکیل می دهند و این فرآیند گرما تولید می کند. وقتی هیدروژن ستارگان تمام شد، مرکز آنها به واسطه ی کشش گرانشی جمع می شود و دما را به اندازه کافی زیاد می کند تا همجوشی هلیم به کربن صورت گیرد
. در ستارگانی که جرمشان بیش از ده برابر جرم خورشید است، فرآیند به ترتیب با سوزاندن کربن، اکسیژن، نئون، سیلیسیم و سرانجام تشکیل هسته آهنی پیش می رود. (به دستان خود خوب نگاه کنید) پس میتوان گفت که اتم هایی که الان دست و بدن و مغز شما را تشکیل داده اند روزی درون ستارگان پر جرم با دمای میلیون ها درجه پخته شده اند و پس از گذشت سالها الان درون شما قرار دارد! پس میتونم بهتون بگم که شما فرزند ستارگان هستید و وقتی به ستارگان آسمان نگاه می کنید دارید به تاریخچه چند میلیارد ساله خود نگاه میکنید(به این موضوع خوب فکر کنید).

 



در برخی ستارگان همجوشی آهن به هسته های سنگین تر انرژی تولید نمی کند بلکه به انرژی نیاز دارد، بنابراین کوره تولید انرژی متوقف می شود و به سرعت آهن تشکیل می شود. وقتی جرم هسته آهنی به حد جادویی معروف به حد چاندراسکار (به افتخار چاندرای بزرگ) برسد در این نقطه فشار مرکز ستاره دیگر نمی تواند فشار ناشی از گرانش را تحمل کند و مرکز ستاره فرو میریزد و یک انفجار سوپر نووا را به وجود می آورد.

ارتش بزرگی را مجسم کنید که قلعه ای را محاصره کرده که زمانی محکم بوده است ولی دیوارهای خارجی آن شروع به فروریختن کرده اند.

اگر جرم ستاره کمتر از بیست و پنج برابر جرم خورشید باشد این فرو ریزش؛را به جسم کاملا جدیدی را در مرکز ستاره به وجود می آورد : یک ستاره نوترونی. با توجه به چگالی زیاد مرکز در حال فرو ریزش؛الکترون ها و پروتون ها در هم شکسته میشوند و با هم ادغام میشوند و 99 درصد فضای خالی اتم از بین می رود  بار منفی الکترون با بار مثبت پروتون خنثی میشود و پیوند انها یک نوترون و یک نوترینو به  وجود می اورد. هسته ها دیگر به تنهایی وجود ندارند، بلکه به صورت توده ای درآمده اند که به ماده نوترونی واگنی معروف است.(سرانجام به نام های با مزه رسیده ایم!)من عاشق نام فشار تعدیل کنندة موسوم به فشار واگنی نوترون هستم. اگر جرم موجودی که به صورت ستاره نوترونی درخواهد آمد بیشتر از 3 برابر جرم خورشید شود، گرانش حتی بر فشار واگنی نوترون نیز غلبه می کند و فکر می کنید چی اتفاقی می افتد؟ (حدس بزنید) این موجود یک سیاهچاله است که در آن گرانش به اندازه ای شدید است که حتی نور نیز با آن سرعتش در برابر آن تسلیم میشود و سر تعظیم فرو می آورد. حواستون باشه نزدیکش نشین! حتما توقع داری ادامه بدم!