پایان هستی شاید خیلی زودتر از تصور ما باشد؛ اشتباهی خجالتآور در محاسبه عمر جهان؟
پژوهش تازه دانشمندان نشان میدهد که جهان نه با انفجاری عظیم، بلکه با تبخیر آرام همهچیز ــ از سیاهچالهها گرفته تا ستارهها و حتی انسان ــ به پایان خواهد رسید، آن هم بسیار زودتر از برآوردهای قبلی.
برخلاف تولد باشکوه و انفجاری جهان در مهبانگ (Big Bang)، به نظر میرسد پایان آن نمایشی پرهیجان و آخرالزمانی نداشته باشد. طبق دیدگاههای جدید، جهان در نهایت بهسادگی و با کمترین درام ممکن، به نیستی فرو خواهد رفت؛ جایی که آخرین بقایای ماده، آرامآرام به ذراتی پراکنده در خلأ کیهانی تبدیل میشوند.
تبخیر آرام بهجای انفجار نهایی
اگر از اخترفیزیکدان «هاینو فالکه» (Heino Falcke)، فیزیکدان کوانتومی «مایکل وندراک» (Michael Wondrak) و ریاضیدان «والتر فان سویلکوم» (Walter van Suijlekom) بپرسید، آنها خواهند گفت که روزهای پایانی جهان با انفجارهای عظیم و جلوههای ویژه علمی–تخیلی همراه نخواهد بود. در عوض، همهچیز ــ از بزرگترین اجرام کیهانی تا ریزترین ساختارها ــ بهتدریج تبخیر شده و به ذرات معلق در فضای خالی تبدیل میشود.
این سه دانشمند در سال ۲۰۲۳ نظریهای مطرح کردند که بر اساس آن، نهتنها سیاهچالهها (Black Holes)، بلکه سایر اجرام نیز میتوانند در فرآیندی شبیه به تابش هاوکینگ (Hawking Radiation) بهتدریج از بین بروند. همین ایده، پرسش مهمی را ایجاد کرد: اگر چنین است، پایان جهان دقیقاً چه زمانی فرا میرسد؟
خبر خوب و خبر بد برای بشر
پیش از هر چیز، جای نگرانی فوری نیست. زمین هنوز حدود ۵ میلیارد سال دیگر عمر دارد تا زمانی که توسط خورشید بلعیده شود. بنابراین، لازم نیست فعلاً به فکر آمادگی برای آخرالزمان باشید. به گفته این پژوهشگران، اگر گونه انسان بتواند از منظومه شمسی فراتر برود و روی سیاره یا قمر دوردستی ساکن شود، جهان هنوز حدود ۱۰^۷۸ سال دیگر عمر خواهد داشت؛ عددی معادل «۱ با ۷۸ صفر در مقابل آن».
کاهش چشمگیر عمر پیشبینیشده جهان
نکته شگفتانگیز اینجاست که این عدد بسیار کمتر از برآوردهای قبلی است. پیشتر تصور میشد جهان عمری در حدود ۱۰^۱۱۰۰ سال داشته باشد (یعنی ۱ با ۱۱۰۰ صفر). آن محاسبات، تبخیر سیاهچالهها را در نظر گرفته بودند، اما تبخیر سایر اجرام را لحاظ نکرده بودند.
در پژوهشی که در نشریه معتبر «ژورنال کیهانشناسی و فیزیک ذرات اخترفیزیکی» (Journal of Cosmology and Astroparticle Physics) منتشر شده، پژوهشگران توضیح میدهند: «با استفاده از تابش ناشی از انحنای گرانشی (Gravitational Curvature Radiation)، دریافتیم که ستارههای نوترونی (Neutron Stars) و کوتولههای سفید (White Dwarfs) نیز در حضور تولید جفتهای گرانشی (Gravitational Pair Production) در زمانی محدود دچار فروپاشی و زوال میشوند.»
تابش هاوکینگ فقط مخصوص سیاهچالهها نیست؟
در مدل کلاسیک تابش هاوکینگ، زمانی که یک جفت ذره در نزدیکی افق رویداد (Event Horizon) سیاهچاله شکل میگیرد، یکی از آنها به درون سیاهچاله کشیده میشود و دیگری میگریزد. این دو ذره بهطور کوانتومی درهمتنیده (Quantum-Entangled) هستند، و ذره گریخته میتواند اطلاعاتی از درون سیاهچاله با خود حمل کند؛ البته تا زمانی که «پارادوکس اطلاعات هاوکینگ» (Hawking Information Paradox) مطرح نشود.
مدتها تصور میشد که فقط سیاهچالهها چنین تابشی دارند. اما این پژوهش جدید پیشنهاد میکند که اجرام فوقچگالِ بدون افق رویداد ــ مانند کوتولههای سفید (بقایای ستارههای غول سرخ پس از پراکنده شدن گازهایشان) و ستارههای نوترونی ــ نیز میتوانند تحت تأثیر پدیدهای مشابه قرار بگیرند.
هرچه چگالتر، تبخیر سریعتر
هر چیزی که جرم دارد، میدان گرانشی ایجاد میکند و فضا–زمان را خم میکند. هرچه جرم و چگالی بیشتر باشد، این خمیدگی شدیدتر است. اجرامی با میدان گرانشی قویتر، سریعتر تبخیر میشوند. بر اساس این محاسبات:
- کوتولههای سفید، سیاهچالههای ابرپرجرم (Supermassive Black Holes) و هالههای ابرخوشههای ماده تاریک (Dark Matter Supercluster Halos) میتوانند تا حدود ۱۰^۷۸ سال دوام بیاورند.
- ستارههای نوترونی و سیاهچالههای با جرم ستارهای (Stellar-Mass Black Holes) حدود ۱۰^۶۷ سال باقی خواهند ماند.
در واقع، هر چیزی که میدان گرانشی داشته باشد، مستعد تبخیر است؛ حتی انسان. طبق این محاسبات، بدن انسان هم در نهایت طی حدود ۱۰^۹۰ سال ناپدید میشود؛ خبری نهچندان امیدوارکننده برای طرفداران جاودانگی!
چرا سیاهچالهها کمی بیشتر دوام میآورند؟
با وجود میدان گرانشی بسیار شدید، سیاهچالهها نابودی کامل را تا حد امکان به تعویق میاندازند. دلیلش این است که برخلاف کوتولههای سفید یا ستارههای نوترونی، سطح فیزیکی ندارند و میتوانند بخشی از ذرات گریخته را دوباره جذب کنند.
پژوهشگران توضیح میدهند: «در غیاب افق رویداد، تولید جفت ذرات هم در بیرون و هم در درون جرم رخ میدهد. ذرات تولیدشده به سطح جسم برخورد میکنند یا درون آن جذب میشوند و انرژی داخلی را افزایش و بازتوزیع میکنند. این فرایندها باعث گسیل تابش از سطح میشوند؛ پدیدهای که در سیاهچالهها وجود ندارد.»
پایان اجتنابناپذیر
در نهایت، پس از گذشت زمانی با ۷۸ صفر، از سیاهچالهها ــ و در واقع از همهچیز در جهان ــ فقط ذرات و تابش باقی خواهد ماند. اگر فرض کنیم انسان به نوعی جاودانه شده باشد، خود او و تمام ذخایری که برای آخرالزمان انبار کرده نیز تبخیر خواهند شد.
فرقی نمیکند این پایان دقیقاً چه زمانی فرا برسد؛ یک چیز قطعی است: گریزی از پایان وجود ندارد.
