بدون شک یکی از مشهورترین فیزیک‌دانان عصر حاضر، استفن هاوکینگ است. با این که به تازگی او از میان ما رفته اما آخرین مقاله‌ی او و همکارش هرتوگ در رابطه با جهان‌های چندگانه، همچنان ذهن جامعه‌ی علمی را به خود معطوف کرده است. آن‌ها در این مقاله ضمن پیشنهاد اصلاحاتی در رابطه با تئوری تورم ابدی جهان، توانسته‌اند بدون استفاده از تئوری نسبیت، بعد زمانی تورم ابدی را هم پیش‌بینی کنند.
در همین چند هفته‌ی گذشته بود که ما یکی از بزرگ‌ترین ذهن‌های جهان علم، استفن کینگ را از دست دادیم. اما این فیزیک‌دان برجسته قبل از فوتش، آخرین دیدگا‌ه‌های خودش را برای جامعه‌ي علمی به جا گذاشت تا در غیابش ذهن آن‌ها را برای مدتی غرق در تفکر کند. فقط ۱۰ روز قبل از مرگ او، هاوکینگ و همکارش توماس هرتوگ مقاله‌ای را ثبت کردند که در آن سعی شده‌است با تجدید نظر در برخی از مفاهیم تئوری پیچیده و شناخته‌ی شده‌ی تورم ابدی جهان، برخی از مفاهیم مرتبط با مسئله‌ی جهان‌های فرعی را توضیح دهند.
این مقاله جدید که در مجله High-Energy Physics منتشر شده‌است، یکی از مشکلات قدیمی هاوکینگ با تئوی جهان‌های چندگانه را مورد بررسی قرار داده‌است. در این میان موضوعی که به طور ویژه زیر ذره‌بین قرار گرفته‌است، پیش‌بینی‌هایی است که بر اساس تئوری تورم ابدی انجام گرفته و در آن‌ها اشاره شده‌است که تعداد جهان‌های فرعی بی‌نهایت یا نزدیک بی‌نهایت است و تمامی این جهان‌ها بر اساس یک ساختار فراکتالی(نوعی ساختار هندسی) نظم یافته‌اند و هر کدام قوانین فیزیکی مخصوص به خودش را دارد. در دیدگاه سنتی، تئوری تورم ابدی شرح می‌دهد که جهان در هر لحظه و پس از واقعه‌ی Big Bang بر اساس یک الگویی نمایی در حال گسترش پیدا کردن است. به عنوان مثال در این تئوری به دلیل این که سرعت این انبساط کم‌شده است، هم‌اکنون جهان پیرامون ما به چیزی که الان مشاهده می‌کنیم تبدیل شده است. هر چند که نوسانات کوانتومی توضیح می‌دهد که انسباط اشاره شده در بعضی از مناطق به هیچ وجه آهسته‌تر نمی‌شود. به همین خاطر در انتها ما با بی‌نهایت جهان‌های جدای از همی طرف بودیم که در تئوری اشاره شده به Pocket Universe معروف هستند و هر کدام از این واحد‌ها میزان انسباط مخصوص به خودش را دارد.
همان گونه که هاوکینگ اشاره کرده بود، این درجه از پیچیدگی، تئوری را ناپایدار می‌کند. همچنین تورم ابدی تمامی روابط موجود در میان واحد‌های اشاره شده را یکسان در نظر می‌گیرد که این مسئله کمی غیرمحتمل است. به همین خاطر هاوکینگ و هرتوگ با به کار گیری تئوری ریسمان(یک چارچوب نظری در دنیای فیزیک)، جهان را در شکل و شمایل یک هولوگرام به تصویر کشیدند که در آن دنیای سه‌بعدی با استفاده از قوانین ریاضی به یک تصویر دوبعدی روی یک سطح تبدیل می‌شود. به کارگیری هولوگرافی تئوری ریسمان، زمینه را برای پیش‌بینی بعد زمانی تورم ابدی آن هم بدون استفاده از تئوری نسبیت امکان‌پذیر کرد.
این عکس برشی از نقشه ساختار جهان در مقیاسی بزرگ از مجموعه‌ی نقشه‌برداری Sloan Digital Sky است و با استفاده از نقشه‌برداری با استفاده از طیف نوساناتی عنصر باریون تهیه شده‌است. هر نقطه نشان‌دهنده‌ی مکان یک کهکشان در ۶ میلیارد سال پیش است.
با در نظر گرفتن تمامی این‌ها، هاوکینگ و هرتوگ توانستند که به جای بی‌نهایت جهان فراکتالی جدای از هم، یک نمونه‌ی ساده و قابل‌فهم‌تر از همین مسئله را پیش‌بینی کنند. تئوری جدید صرفاً وجود یک جهان را پیش‌بینی نمی‌کند اما با این حال مقدار پیش‌بینی شده‌ی آن بسیار کمتر از بی‌نهایت است. همچنین این پیش‌بینی صورت گرفته قابل آزمایش است و جامعه‌ی عملی می‌تواند برای تایید یا رد آن دست به کار شود.
در حالی که پروفسور هاوکینگ فوت کرده‌است، هرتوگ در نظر دارد که کار را ادامه دهد. او معتقد است که موج‌های گرانشی نخستین که در انتهای تورم نمایی(یکی از مفاهیم تئوری بیگ بنگ) خلق شده‌اند می‌توانند شامل شواهدی باشند که نشان می‌دهند که جهان‌های دیگری از جهان ما جدا شده‌اند. آزمایشات آنالیز جاذبه‌ی فعلی همانند LIGO ممکن است آنقدری قدرتمند باشند که بتوان اعواج ناشی از جهان‌های دیگر را به وسیله‌ی آن مشاهده کرد. اما به هر جهت ما باید برای دست‌یابی به پاسخ‌های گفته شده حداقل تا زمان راه‌اندازی آنتن تداخل‌سنج لیزری فضایی ESA یا به اختصار LISA منتظر بمانیم که این مسئله تا حدود سال ۲۰۳۰ میلادی محقق نخواهد شد.
نظر خود را اضافه کنید.
برای ارسال نظر وارد شوید
ارسال نظر بدون عضویت در سایت