راهنماتو - یکی از عجیب‌ترین و شگفت‌انگیزترین سوالات در علم کیهان‌شناسی این است: اگر جهان بی‌نهایت است، به کجا گسترش پیدا می‌کند؟
به گزارش راهنماتو، برای درک این موضوع، بیایید به یک مثال ساده فکر کنیم. وقتی خمیر کیک یا نان را در فر می‌پزید، خمیر داخل قالب پف می‌کند و بزرگ‌تر می‌شود. تکه‌های شکلات یا میوه‌های داخل خمیر هم از هم فاصله می‌گیرند. گسترش جهان شبیه همین فرایند است، اما یک تفاوت بزرگ وجود دارد: برخلاف خمیر که درون قالب گسترش می‌یابد، جهان درون خودش گسترش پیدا می‌کند و چیزی خارج از آن وجود ندارد.
این موضوع شاید پیچیده و گیج‌کننده به نظر برسد، اما حقیقت این است که جهان شامل همه‌چیز است. اگر جهان قالبی داشت، آن قالب هم بخشی از جهان می‌شد و همراه آن گسترش می‌یافت.
چگونه گسترش جهان را می‌فهمیم؟
دانشمندان می‌دانند که کهکشان‌های دیگر در حال دور شدن از راه شیری هستند. این مشاهده به آن‌ها کمک می‌کند تا گسترش جهان را بدون نیاز به چیزی خارج از آن توضیح دهند. این گسترش با «نرخ فرار کهکشان‌ها» تعریف می‌شود.
تصویر قیف برای توضیح انبساط جهان
تصور کنید جهان مثل یک قیف بزرگ باشد. ابتدای قیف که باریک است، آغاز جهان را نشان می‌دهد، جایی که همه چیز فشرده و کوچک بود. هرچه به سمت دهانه قیف بروید، نشان‌دهنده زمانی است که جهان بزرگ‌تر شده و انبساط آن سریع‌تر شده است.
انفجار بزرگ: شروع جهان
13.8 میلیارد سال پیش، جهان از یک انفجار به نام بیگ‌بنگ آغاز شد. بیگ‌بنگ خاستگاه جهان را به عنوان یک واحد داغ و به شدت متراکم توصیف می‌کند. این نقطه کوچک ناگهان دچار یک انفجار بزرگ به نام تورم شد که از آنجا همه چیز در جهان به سمت بیرون منبسط شد. اما اسم بیگ‌بنگ کمی گیج‌کننده است. درواقع بیگ‌بنگ یک انفجار عظیم نبود، بلکه زمانی بود که جهان به سرعت شروع به انبساط کرد.
جهان سپس به سرعت متراکم و سرد شد و نور و ماده به وجود آمد. در نهایت به شکلی که امروز به مثابه جهان می‌شناسیم درآمد. این عقیده که جهان ایستا نبود بلکه می‌توانست منبسط و منقبض شود، اولین بار توسط یک فیزیکدان به نام الکساندر فریدمن در سال 1922 مطرح شد. او با ریاضی نشان داد که جهان ما در حال انبساط است.
ادوین هابل نیز به شکلی دقیق‌تر نرخ این انبساط را بررسی کرد. بسیاری از دانشمندان دیگر نیز تأیید کردند که کهکشان‌ها در حال دور شدن از راه شیری هستند اما در سال 1929، هابل اولین مقاله‌ای که تأکید کرد همه جهان در حال گسترش است را منتشر کرد و گفت که نرخ این انبساط در حال افزایش است.
انرژی تاریک: راز شتاب گسترش
مشاهدات نشان می‌دهند که نه تنها جهان در حال گسترش است، بلکه سرعت این گسترش هم افزایش می‌یابد. اما چه چیزی باعث این شتاب می‌شود؟ دانشمندان آن را به انرژی‌ای ناشناخته به نام «انرژی تاریک» نسبت می‌دهند. بر اساس مدل‌های علمی، این انرژی 68 درصد از کل انرژی جهان را تشکیل می‌دهد، در حالی که تمام ماده معمولی فقط 5 درصد از آن است.
آیا جهانی فراتر از جهان ما وجود دارد؟
تا کنون هیچ شواهدی برای وجود چیزی فراتر از جهان مشاهده نشده است. اما برخی دانشمندان معتقدند که ممکن است جهان‌های دیگری وجود داشته باشند. نظریه‌هایی مانند چندجهانی (Multiverse) و نظریه ریسمان‌ها تلاش می‌کنند این احتمال را بررسی کنند و مشکلات فعلی فیزیک را حل کنند، به‌ویژه در تطبیق مکانیک کوانتومی با گرانش.
نتیجه‌گیری
جهان همچنان به گسترش خود ادامه خواهد داد و فاصله بین راه شیری و سایر کهکشان‌ها روز به روز بیشتر می‌شود. رازهای زیادی درباره جهان وجود دارد که هنوز پاسخی برای آن‌ها نداریم، اما تلاش دانشمندان برای درک این اسرار همچنان ادامه دارد.
