حدود 13.7 میلیارد سال پیش در چنین روزی...!- قسمت دوم
دوره بعدی دوره الکترو ضعیف که زمانی بالغ بر  1به توان منفی 1را داراست. همانطور که پیشتر ذکر گردید این دوره دوره ای است که بشر توانسته تا این زمان در آزمایشگاه های فیزیک در مقیاس آزمایشگاهی به عقب باز گردند. تا قبل از این زمان بر اساس شواهد و نظریه ها پیش رفتیم اما از این لحظه به بعد کاملا توسط فعالیت ها در آزمایشگاه شبیه سازی گشته.
این دوره مرز میان دوران خلا و پیدایش انرژی قابل مشاهده برای ما می باشد. تا قبل از این دوره به دلیل سرعت زیاد فوتون ها و نوترون ها به گونه ای حالت دافعه ای نسبت به هم داشتند و هیچ برخوردی بین ذرات پیش نمی آید. اما به طور پیوسته دائما از سرعت و دمای جهان کاسته می شود.
 
در دوران بعدی در این تقسیم بندی که دوره قوی نام دارد تحول اساسی در حالت و شکل جهان رخ داد. این تحول که 1به توان منفی 4 ثانیه به طول انجامید باعث گردید که به دلیل کاسته شدن از دما و سرعت جهان، جهان از حالت ( سوپ کوارک ) که دوران خلا و ویژگی های آن را در بر می گرفت وارد دوران ( ماده هادرونی ) که سر آغاز شکل گیری حالات مختلف ماده و حالات مختلف جسم تاریک است، گشت. در این دوران مقداری از انرژی موجود تغییر شکل داده و به ماده فیزیکی تبدیل گشت و انرژی باقیمانده شکل و حالات ماده تاریک را رقم زد. همانطور که مشاهده می شود جهان کم کم و زنجیر وار وارد مرحله تغییر شکل و آماده تشکیل عناصر می گردد.
 و اما دوره باز ترکیب(واجفتیدگی) واکنش ضعیف: یک ثانیه پس از انفجار بزرگ، دما از آن حالت بی نهایت نخستین و طی گذشت چندید دوره اکنون دمایی بالغ بر ده میلیارد درجه سیلیسیوس را داراست. با آنکه باز هم دمایی بسیار بالاست به طوری که هزار بار داغ تر از دمای بزرگترین ستاره ها است اما زمینه مناسبی برای عناصر است. چرا که در مرحله قبل جهان وارد دوران ماده هادرونی گشته و مایحتاج اولیه تشکیل مواد ایجاد شده است.
آن دما و سرعتی که باعث حرکت شدید ذره ها می گشت اکنون کمتر گشته و باعث تولید مقدار ذرات شده. در این دوران جهان بیشتر محتوی فوتون ها، الکترون ها، نوترینو ها و پادذره های آنهاست و مقداری پروتون و نترون. در این دوره مقدار انرژی فوتون ها به قدری است که می توانند با هم واکنش داده و ذرات جدید را ایجاد کنند. اما این ایجاد شدن ها به همین سادگی نیست و به شرایط خاصی نیاز دارد.اول آنکه انرژی دو ذره فوتونی که باهم برخورد می کنند باید یکی باشند، دوم آنکه جهت برخورد در یک سو اما خلاف جهت هم ( برخورد رو در رو ) باشند. چرا که برای تشکیل جرم و پاد ذره اش که هر دو دارای جرم هستند، جرمشان باید از انرژی فوتون ها گرفته شود. نوع ذره تشکیل شده از قبیل نوترون ها، پروتون ها، کوارک ها و غیره بستگی به جهت برخورد و انرژی فوتون ها دارد. به دلیل گستردگی و تجمع بسیار زیاد فوتون ها برخورد های بسیاری صورت می گیرد که بخشی از آن باعث تولید ذره ها می شود. از جهتی دیگر بعد از پیدایش ذره ها، قائدتا ذره ها با پاد ذره های خود برخوردی خواهند داشت که باز در این مرحله مقداری از ذرات تشکیل شده باز به فوتون تبدیل می شوند. مثلا برخورد الکترون با پادذره اش پزیترون، دوباره همان فوتون اولیه را تشکیل می دهد. در این دوره میزان پروتون ها 7 برابر میزان نترون ها است. به همین دلیل اولین ماده تشکیل شده هیدرژن است که تمام جهان از جمله خود ما را تشکیل داده. بعد از گسترش جهان و کاهش دما میزان انرژی که برای برخورد فوتون ها با هم و تشکیل ذرات لازم است کاهش یافت. بنا بر این میزان تولید ذرات کم شد اما هنوز برخورد ذرات با پاد ذره هایشان به دلیل عدم نیاز به شرایط خاص کماکان ادامه دارد و مقدار بسیاری از ذرات در این زمان از بین رفتند و به انرژی تبدیل گشتند.
همانطور که در بخش آفرینش نور ذکر گردید مشاهده می شود که تنها کسری از انرژی اولیه به فوتونها تبدیل گشتند و باقیمانده انرژی به حالت ناشناخته اولیه باقی ماند. حال در این بخش مشاهده می شود که از آن کسر تولید شده فوتون ها نیز مقداری از آن به ماده تبدیل گشت که آن هم باز با برخورد به ضد ماده خود باز به انرژی تبدیل گشت و به حالت اولیه باز گشت. با این توضیح می توان توجیه کرد که چرا میزان ماده تاریک بسیار بیشتر از ماده تشکیل دهنده کهکشان ها است.
در دوره بعدی پیدایش هسته های اتمی عناصر سبک رخ داد. پس از گذشت یکصد ثانیه از واقعه، دمای جهان آنقدر کاهش یافت که به میزان یک میلیارد درجه سیلیسیوس رسید. این دما به قدری خنک شده است که دیگر ( نیروی قوی ) که باعث انرژی دافعه بین ذرات می شود از کار می افتد و پیوند ذرات به هم و تشکیل هسته عناصر رخ می دهد که با نام ( سنتز هسته ای ) معروف است. حال دیگر می توان قوانین فیزیک را میان ذرات مشاهده کرد. طبق قوانین نیوتون هر جرمی دارای گرانش است، اما به دلیل کوچک بودن جرم ذرات یک نیروی گرانش با برد کوتاه باعث پیوستن پروتون ها و نترون ها به یکدیگر گشت. با آنکه از میزان دمای اولیه جهان بسیار کاسته شده و سرد گشته است اما هنوز دما آنقدر زیاد است که پروتون ها و نترون ها انرژی لازم را برای جنبش داشته باشند که این جنبش و انرژی باعث برخورد آنها و ترکیبشان با یکدیگر می شود که نخست باعث تولید هسته های دوتریوم ( هیدرژن سنگین ) خواهند شد که دارای یک پروتون و یک نوترون است. سپس دوتریوم با پروتون و نوترون های بیشتری ترکیب شده و هسته هلیوم را تشکیل می دهند که دارای دو پروتون و دو نترون است. در این بین عناصر سنگین تر مانند لیتیوم و برلیوم نیز تشکیل گردید. در این دوره حدود یک چهارم پروتون ها نوترون ها هسته هلیوم، مقداری هیدرژن و عناصر دیگر را تشکیل داده اند.
دوره بعدی که با نام تجزیه طیف معروف است ، 3روز بعد از انفجار بزرگ. در طی سپری شدن این زمان به دلیل گسترش فضا، از میزان غلظت جهان کاسته شده و رقیق گردیده است، همچنین با گسترش فضا، صفحه جهان پیوسته در حال نازک شدن است. همچنین از میان واکنش های موجود میان ذرات و تشکیل عناصر رفته رفته کاسته شده و واپسین تغییرات میان ذرات در حال شکل گیری است.
در دوران بعدی که با نام انتقال حاکمیت تابش به ماده است، جهان با سرعت در حال گسترش است. هنوز میزان تابش تشعشعات بسیار بالا است که این میزان تشعشع از هسته ذرات با دمای بالا در حال تابش است. اما گرانش موجود فضا کماکان از جرم ماده تاریک خارج     می شود و به دلیل میزان زیاد، جهان را در سیطره خود گرفته. اما جرم های تشکیل شده بیش از میزان جرم خود تشعشعات تولید می کنند و الکترون های موجود به دلیل دماهای زیاد و انرژی لازم که از پرتوها دریافت می کند برای واکنش با پروتون و تشکیل هیدرژن سبک مصرف می شود که این دوران قریب به 1هزار سال به طول انجامید و پیوسته جهانی پر از تشعشعات و گرانی بالا بود.
 
دوران واپسین پراکندگی، دورانی که از میزان دمای جهان کاسته شده و دمای پرتو ها به قدری رسیده که دیگر توان ممانعت واکنش میان الکترون و پرتون را دارا نیست. از این پس ماده باریونی ( ماده ای که زمینه تشکیل عناصر را ایجاد می کند ) آزادانه حرکت می کند و دیگر توقف رشد و تشکیل ساختار کیهانی توسط پرتوها پایان می یابد. دورانی که حدود نیم میلیون سال به طول انجامید.
 
عصر تاریک که قریب به یک بیلیون سال ( یک میلیارد سال ) به طول انجامید. دورانی که دیگر سر آغاز آفرینش و تشکیل کهکشان ها است. تابش زمینه کیهانی و پرتوها به دلیل کاهش دما بسیار اندک شده و گرانش وارد عمل می شود. در ابتدا باعث تولید موج هایی با دامنه کوتاه می شود و سپس تشکیل ساختار هایی که سر آغاز پیوستگی و ایجاد گرانش به منظور جلوگیری از گستردگی است را ایجاد می کند.
 
و اما بالاخره دوره شکل گیری کهکشان ها، از یک بیلیون سال پس از انفجار بزرگ تا کنون. همانطور که مشاهده شد جهان پس از دوران واجفتیدگی واکنش ضعیف و تشکیل عناصر تا کنون دیگر واقعه مهمی را تجربه نکرده و کماکان به گسترش و سرد شدن ادامه می دهد. سرعت حرکت الکترون ها و هسته عناصر پس از آنکه دما به چند هزار درجه کاهش پیدا کرد کاهش یافت و دیگر توان مقابله با جاذبه الکترو مغناطیس را از دست داد و شروع به ترکیب با یکدیگر کردند. تا جایی که در مناطقی چگالی بیشتر از چگالی میانگین شد که این چگالی و گرانش مانع از حرکت و گسترش مواد و در نهایت باعث رمبش آنها تحت میدان گرانش مرکز می شود. با گسترش این رمبش، گرانش، مواد بیشتری از اطراف محل رمبیده شده به درون خود کشیده و با گسترش میزان چگالیت و تجمع میدان گرانش برای حفظ بقا میدان ، سرعت چرخش بیشتر می گردد. توده گازی بسیار عظیم متشکل از عناصر سنگین مانند هیدرژن و هلیوم که تحت میدان گرانش در حال چرخش هستند. مکان هایی که میزان گرانش کمتر باشد کهکشان های بیضی شکل را تشکیل دادند. تقریبا تمامی عناصر تشکیل شده هر کدام تحت میادین گرانش، کهکشان ها را شکل دادند و میزان اندک باقیمانده موادی که به کهکشان ها نپیوستند، مواد میان ستاره ای را شکل دادند که هنوز پا برجاست. 
 
 
 
اما عناصر تحت میدان گرانش با بالا گرفتن سرعت چرخش به گونه ای به یکدیگر پیوستند و با نزدیکی به هم توده ابرهایی را تشکیل دادند که به گونه ای می توان به سحابی های کنونی شبیه کرد. بعد از تشکیل این توده ابرها  فشارمرکزیت افزایش یافته که باعث فشرده شدن این توده بر هم می شود. طی این پروسه با افزایش فشار به گونه ای رمبیده شدند و با این رمبیده شدن اتم ها هرچه بیشتر با یکدیگر برخورد می کنند و کم کم  باعث ایجاد گرما می شوند. با افزایش تعداد این برخورد ها میزان دما افزایش یافته و با بالا رفتن میزان درجه حرارت میان این توده گازها، فعل و انفعالات بالا گرفته و برهم کنش های هسته ای هم جوشی میان هلیوم و هیدرژن آغاز می گردید که باعث تولید حرارت بیشتر می شود تا جایی که تبدیل هیدرژن به هلیوم دو بار مثبت آغاز شده و این تبدیل سر آغاز تولید ستاره های درخشان کنونی است. این مناطق به دلیل گرانش، جذب شده و باعث انقباظ منطقه می شود. این انقباظ به دلیل واکنش همجوشی تولید گرما کرده و خود گرما باعث انبساط می شود، پس این نیروی انبساط با این نیروی انقباظ به گونه ای خنثی گشته و کوره های ثابت و استوار به نام ستاره ها را شکل دادند. ستاره هایی که تحت میدان کرانش کهکشان ها شروع به گردش کردند و این چرخش را اکنون به شکل کهکشان های موجود مشاهده می کنیم که این دوران را دوران یا عصر درخشان می نامند. دورانی که جهانی بی نهایت بزرگ و به گونه ای محدود با میزانی محدود از عناصر و مواد در اطرافمان. اما آنچه که قابل توجه است آن است که هنوز آن انرژی اولیه ای که از انفجار باقی مانده به شکل انرژی جنبشی باعث تورم و گسترده شدن پوسته جهان می شود. جهان همواره در حال گسترش است و کهکشان ها از هم فاصله می گیرند.( البته در این میان حرکت های تصادفی باعث نزدیکی برخی کهکشان ها به هم می شود) جهانی که هنوز نشانه های حیات درونش جریان دارد، تولد و مرگ دوباره ستارگان.
 
 
عناصری که می بینیم به صورت مواد و عناصری که در دوران آفرینش نور به ماده تبدیل نگشته به صورت جسم تاریک باقی ماندند. تابش زمینه میکرو موج کیهانی هنوز از سر تا سر نقاط کهکشان که زاده دوران حاکمیت تابش به ماده است، دریافت می شود. جهانی که پیوسته و قدم به قدم طی شده تا به اکنون رسیده.
 
 
 
 
و اما نگاهی کاملا اجمالی بر پایان جهان:
 
 بر طبق این نظریه جهان در زمانی از یک انفجار ایجاد شده و تا کنون به گسترش خود از نیروی انفجار اولیه در حال ادامه دادن است. تمامی کهکشان ها در حال دور شدن و به عبارت دیگر آن بادکنک همواره در حال باد شدن و گسترش است. اما این گسترش تا کجا ادامه خواهد داشت و به کجا می رود؟ در قبال پایان جهان سه نظریه وجود دارد.
 اول آنکه اگر جرم درونی جهان به مقدار کافی نباشد که بر اثر نیروی گرانش خود مانع از تورم شود، جهان تا ابد به گسترش ادامه خواهد داد. یعنی اگر جرم جهان را میزان کهکشان ها و مواد میان ستاره ها و در کل تمام جرم مواد شناخته شده در نظر بگیریم این میزان توان جلوگیری از تورم را نخواهد داشت و جهان تا ابد به گسترش ادامه خواهد داد.
اما بر طبق مشاهدات در جهان علاوه بر میزان ذرات، مقداری ماده تاریک نیز وجود دارد. در نظریه دوم اگر این میزان ماده تاریک به اندازه کنش تورمی جهان باشد، اتفاقی که می افتد آن است که این میزان جرم، جهان را از گسترش باز می دارد اما توان جمع کردن آن را ندارد. پس جهان در یک نقطه از تورم کیهانی باز می ایستد و تا ابد در همان حالت سکون باقی می ماند.
 و بر طبق نظریه سوم اگر میزان جرم تاریک بیشتر از میزان انرژی کنش تورمی  باشد، گرانش موجود میان مواد، جهان را از تورم باز می دارد و باعث رمبش درونی جهان        می شود. یعنی نخست جهان تورم می کند، در یک نقطه آرام آرام از حرکت می ایستد و شروع به جمع شدن می کند. یعنی باد بادکنک را خالی کنیم تا جایی که بادکنک بادش خالی شود و به همان نقطه اول برسد. جهان رمبش کرده، جمع شده و باز از درون فرو می ریزد و در نهایت در یک نقطه جمع می شود.
 
 
هنوز هیچ دلیل قطعی بر هر یک از این نظریه ها وجود ندارد اما آنچه که بدیهی است آن است که جهان بی هدف نخواهد بود و بی هدف ادامه نخواهد داد؛ پس آنچه که با توجه به جهان و نظام آفرینش به نظر می رسد، نظریه سوم است...
 
علیرضا اسنجانیSepand_hyclass2000@yahoo.com
 
منابع: 
تاریخچه کوتاهتر زمان
انفجار بزرگ
پس از نخستین سه دقیقه
نجوم به زبان ساده

اینترنت