جهان، یعنی تمام فضا و زمان و هر چه ماده و انرژی در آن است، حدود ۱۴ میلیارد سال پیش با انبساطی سریع به نام بیگ بنگ آغاز شد و از آن زمان تا امروز پیوسته در حال تغییر بوده است. در ابتدا پر بود از گازی رقیق از ذراتی که اکنون تشکیلدهندهٔ اتمهایی نظیر: پروتونها، نوترونها و الکترونها هستند. سپس این گاز در هم فرو ریخت و ستارگان و کهکشانها را ساخت.
پیشبینی آینده با مطالعهٔ گذشته؟پیشبینی آیندهٔ جهان بر اساس مشاهداتی است که امروز از اشیا و فرایندهای کیهانی داریم. “استیون دیکربی” پژوهشگر پسادکترای اخترفیزیک در دانشگاه ایالتی میشیگان گفت: «من بهعنوان یک اخترفیزیکدان، کهکشانهای دوردست را بررسی میکنم تا تغییرات ستارهها و کهکشانها را در طول زمان ببینم و از دل آن نظریههایی بسازم که بگویند جهان در آینده چگونه تغییر خواهد کرد.
پیشبینی آیندهٔ جهان از روی آنچه امروز میبینیم نوعی برونیابی است. و برونیابی خطر دارد، چون ممکن است چیزی غیرمنتظره رخ دهد. درونیابی اما، یعنی وصل کردن نقاطی که داخل یک مجموعهداده داریم، امنتر است. تصور کنید یک عکس از خودتان در ۵ سالگی دارید و یکی در ۷ سالگی. احتمالاً کسی میتواند حدس بزند در ۶ سالگی چه شکلی بودهاید. این درونیابی است.
دانشمندان میتوانند چند میلیارد سال آیندهٔ جهان را بر اساس روند تغییر ستارهها و کهکشانها پیشبینی کنند، اما بالاخره جایی ممکن است اوضاع عجیب شود. جهان و چیزهای داخلش دوباره تغییر خواهند کرد، همانطور که در گذشته تغییر کردند.
آیندهٔ ستارهها چه خواهد شد؟خبر خوب این که خورشید، این ستارهٔ زرد متوسط ما، هنوز میلیاردها سال نور خواهد داد. تقریباً در میانهٔ عمر ۱۰ میلیارد سالهاش است. طول عمر ستارهها به اندازهشان بستگی دارد: ستارههای آبی بزرگ و داغ خیلی سریع میمیرند و ستارههای کوچک قرمز عمرهای بسیار طولانی دارند.
امروز بعضی کهکشانها هنوز ستارههای تازه میسازند، اما برخی دیگر گاز لازم را تمام کردهاند. وقتی یک کهکشان ساختن ستاره را متوقف کند، ستارههای آبی خیلی زود منفجر میشوند و از بین میروند، معمولاً طی چند میلیون سال.
سپس میلیاردها سال بعد، ستارههای زرد شبیه خورشید لایههای بیرونیشان را به شکل سحابی بیرون میریزند و تنها ستارههای قرمز باقی میمانند. سرانجام، تمام کهکشانهای جهان ساختن ستاره را متوقف میکنند و نور ستارهها آرامآرام سرختر و کمنورتر میشود.
در چند تریلیون سال آینده، یعنی صدها برابر عمر کنونی جهان، همین ستارههای قرمز هم خاموش میشوند. اما تا آن زمان، هنوز ستارههای زیادی وجود خواهند داشت که نور و گرما بدهند.
آیندهٔ کهکشانها چگونه خواهد بود؟ساختن یک قلعهٔ شنی کنار دریا را تصور کنید. هر سطل شن قلعه را بزرگتر میکند. کهکشانها هم به همین شکل رشد میکنند: با بلعیدن کهکشانهای کوچکتر. این ادغامهای کهکشانی در آینده نیز ادامه خواهند یافت.
در خوشههای کهکشانی، صدها کهکشان بهسمت مرکز مشترکشان سقوط میکنند و برخوردهای درهمبرهمی رخ میدهد. در این ادغامها، کهکشانهای مارپیچی زیبا و منظم با هم ترکیب میشوند و تودههایی بیشکل از ستارگان را میسازند. مثل اینکه قلعهٔ شنی ساختهاید و یک ضربه محکم همهچیز را به هم میریزد.
به همین دلیل با گذشت زمان، تعداد کهکشانهای مارپیچی کمتر و تعداد کهکشانهای بیضوی بیشتر میشود. راه شیری و کهکشان آندرومدا احتمالاً در چند میلیارد سال آینده در چنین برخوردی ادغام میشوند. نگران نباشید؛ ستارههای هر دو کهکشان بدون برخورد از کنار هم رد میشوند، اما منظرهٔ این ادغام برای ستارهدوستان آینده فوقالعاده خواهد بود.
خود جهان در آینده چگونه تغییر میکند؟بیگ بنگ آغازگر انبساطی بود که احتمالاً همچنان ادامه خواهد یافت. گرانش مواد موجود در جهان، شامل ستارهها، کهکشانها، گاز و مادهٔ تاریک، تمایل دارد انبساط را به آهسته یا حتی متوقف کند.
اما شواهدی هست که نشان میدهد نیروی ناشناختهای در حال رانش جهان به بیرون است و انبساط را شتاب میدهد. دانشمندان این نیروی رانشی را «انرژی تاریک» مینامند، هرچند تقریباً هیچ چیز دربارهاش نمیدانیم.
کهکشانها مثل کشمشهای داخل خمیر کیک، با سرعت بیشتر و بیشتری از هم دور میشوند. اگر این روند ادامه یابد، فاصلهٔ میان کهکشانها آنقدر زیاد میشود که دیگر از راه شیری قابل مشاهده نخواهند بود.
جمعبندی پیشبینی کنونی
بهترین پیشبینیهای فعلی میگویند:
• ساختن ستارههای جدید متوقف میشود.
• کهکشانها پر میشوند از ستارههای پیر، سرخ و کمنور که آرامآرام رو به خاموشی میروند.
• هر خوشهٔ کهکشانی به یک کهکشان بیضوی بسیار عظیم تبدیل میشود.
• انبساط شتابدار جهان باعث میشود دیدن کهکشانهای دیگر غیرممکن شود.
این روند به سوی یک «ابدیّت تاریک» میرود؛ تاریکیای که تریلیونها سال طول میکشد. شاید دادههای جدید همهچیز را عوض کنند و مرحلهٔ بعدی تاریخ جهان کاملاً متفاوت و خیرهکننده باشد. بسته به نگاه شما، شاید جهان اصلاً «پایان» نداشته باشد. حتی اگر آنچه باقی میماند با جهان امروز خیلی فرق داشته باشد، سخت است آیندهای را تصور کنیم که در آن هیچ اثری از جهان نباشد.
نویسنده میگوید گاهی این سناریو حس دلتنگی به او میدهد، اما بعد یادش میآید ما در زمان بسیار هیجانانگیزی زندگی میکنیم: درست در آغاز داستان جهان، در دورهای پر از ستارهها و کهکشانهای زیبا. جهان برای میلیاردها سال دیگر هم میتواند از زندگی، جامعه و کنجکاوی انسان پشتیبانی کند؛ پس زمان زیادی برای کنجکاوی و جستوجوی پاسخها داریم.
