اَبا اِباد

نقشه‌ی تابش زمینه‌ی کیهانی مربوط به ۳۸۰ هزار سال بعد از بیگ بنگ

چرا هنوز بیگ بنگ را می‌بینیم؟

یک سوال خیلی ساده : چرا ما هنوز بیگ بنگ را می‌بینیم؟ ما هنوز تابش زمینه‌ی کیهانی (CMB) را می‌بینیم و‌ این تابش زمینه‌ی کیهانی، نوری‌ست که از بینگ بنگ به ما می‌رسد. اما چرا این نور قطع نمی‌شود؟ این سوالی‌ست که همواره پرسیده می‌شود. حتما شنیده‌اید که اگر خورشید در همین لحظه خاموش شود، ۸ دقیقه طول می‌کشد که آخرین فوتون‌های آن به ما برسد و بعد زمین تاریک می‌شود. یعنی تا ۸ دقیقه بعد از خاموش‌ شدن خورشید، ما همچنان آن را مشاهده می‌کنیم. همین مساله در مورد ستاره‌ها و کهکشان‌ها نیز وجود دارد. مثلا می‌گویند فلان ستاره صد هزار سال نوری با ما فاصله دارد. نوری که اکنون به ما می‌رسد، در واقع نوری‌ست که صد هزار سال قبل از آن ستاره خارج شده است. همینطور اگر آن ستاره ناگهان منفجر شود، صد هزار سال طول می‌کشد که ما لحظه‌ی انفجار‌ را ببینیم. اما فقط یک لحظه و همان لحظه‌ی انفجار، نه بیشتر. حالا چطور است که نور حاصل از بیگ‌بنگ، هنوز دارد به ما می‌رسد‌ و قطع نمی‌شود.

برای پاسخ به این سوال باید به دو موضوع التفات داشته باشیم.

اول اینکه جهان هستی در حال انبساط است. یعنی ما مرتبا در حال دور شدن از لحظه‌ی بیگ بنگ هستیم. فاصله‌ی ما با کهکشان‌های دیگر نیز مرتبا در حال افزایش است. انگار که ما و همه‌ی کهکشان‌های دیگر، در سطح یک بادکنک در حال باد شدن قرار داریم. هرچقدر این بادکنک کیهان بیشتر باد می‌شود، فاصله‌ی ما از همدیگر زیادتر می‌شود. پس ما نسبت به آن لحظه‌ی بیگ بنگ، یک‌ جا‌ ساکن نیستیم و در حال فرار از آن لحظه‌ هستیم.

اما نکته‌ی بعدی، تفاوت نور بیگ‌بنگ با نور یک ستاره است. نور حاصل از یک‌ ستاره، یک‌ نور‌ نقطه‌ای‌ست. یعنی این نور دارد از یک‌ نقطه از فضا ساطع می‌شود. اما نور بیگ بنگ، از کل فضا ساطع می‌شود. ما در جایی دور، تنها نظاره گر بیگ بنگ نیستیم، بلکه ما خودمان جزئی از آن بوده ایم. یعنی زمانی در ۱۳/۸ میلیارد سال قبل، از همین نقطه‌ای که محل‌ ماست نیز، نوری ساطع شده است. اجازه دهید با یک مثال این را بررسی کنیم.

فرض کنید ما هزار نفریم که هرکدام از ما یک‌ تفنگ آب پاش در دست داریم. ما هزار نفر در یک‌ دایره جمع شده ایم. بعد با تفنگ آب پاش به سمت بیرون از دایره، آب را نشانه می‌رویم. همین که آب را شلیک می‌کنیم، همه‌ی ما هزار نفر شروع به دویدن به بیرون از دایره می‌کنیم و همگی با سرعت بسیار بالا از مرکز دایره دور می‌شویم. در لحظات اول، آبی که نفرات وسط دایره پرتاب کرده اند ما را خیس می‌کند. کمی که بیشتر می‌دویم آبی که نفرات دورتر از مرکز دایره پرتاب کرده اند ما را خیس می‌کند و همینطور الی آخر. اما اگر سریع‌تر حرکت کنیم، شاید روزی به آبی که خودمان در آن لحظه‌ی اول پرتاب‌ کرده‌ایم نیز برسیم. در مورد بیگ بنگ نیز همینطور است. ما با انبساط جهان در حال دور شدن از آن لحظه‌ی اول هستیم. اما نوری که به ما می‌رسد، نوری‌ست که از قسمت‌های غیرمرکزی آن‌ دایره پرتاب شده است. ما هنوز به نوری که خودمان پرتاب‌ کرده‌ایم نرسیده ایم.

تصویر فوق: نقشه‌ی تابش زمینه‌ی کیهانی مربوط به ۳۸۰ هزار سال بعد از بیگ بنگ. از قبل از این لحظه، نوری ساطع نشده است، چون پیش از آن جهان آنقدر داغ و چگال بوده که فوتون‌ها نمی‌توانستند از درون ماده‌ی آن فرار کنند. این مرحله، لحظه‌ی نوترکیبی یا recombination نامیده می‌شود.

– اَبا اِباد

دیدگاه‌ خود را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *