ماده تاریک!

اکثر ما یه سری عکس و آلبوم از بچگیمون داریم و شما عکسارو نگاه میکنی و میبینی یه بچه اخمالو یه گوشه واستاده و داره به دوربین نگاه میکنی، حالا شما میدونی که اون بچه، خودت هستی ولی اصلا یادت نمیاد که اون روز داشتی چکار میکردی و به چی فکر میکردی و اینا.

حالا سوال! از کجا میدونی این عکس مال چند وقت پیشه؟ از کجا میدونی چیزی که تو عکس میبینی واقعا اتفاق افتاده و یکی نیومده با ai این عکس رو درست کرده؟

خب احتمالا میای اون عکس رو به یک سری سرنخ های دیگه ربط میدی و مثلا میری از خانواده ات میپرسی یا مثلا شاید حیاط خونه مامان بزرگت رو یاد باشه و صرفا اون لحظه خاص یادت نیاد و خلاصه دنبال یک سری شواهد میگردی که مطمئن بشی اون عکس از کجا اومده و واقعیه یا نه.

در واقع تو داری از چیز هایی که الان در دسترست هستن استفاده میکنی تا یه لحظه ای در گذشته رو صحت سنجی کنی.

حالا سوال! تا کجا میشه این صحت سنجی رو ادامه داد؟ مثلا بجای عکس بچگیت داخل حیاط خونه مامان بزرگ هست و تو بخوای ببینی حیاط خونه مامان بزرگت، ۵۰ سال پیش چه شکلی بوده؟

اینجا دیگه شاید دچار دوشواری بشی و واقعا به بن بست بخوری، ولی شایدم مثلا داییت بیاد از بچگیاش تعریف کنه یا یه نامه ای چیزی از پدربزرگت پیدا کنی.

حالا خونه مامان بزرگ رو بیخیال شو من مثال بهتر پیدا نکردم و الان خودمم توش موندم و اصلا میخواستم یه چیز دیگه ای بگم.

مثلا همینکه الان من دارم اینو تایپ میکنم، نور از صفحه مانیتور یه مسیری رو طی میکنه و میخوره به چشمم و این مسیره اینقدر کوتاهه که من اصلا گذشت زمان رو نمیفهمم.

حالا فرض کن داخل جاده هستی که یه نفر چند کیلومتر اونورتر وایستاده و با چراغ قوه به سمتت نور میندازه، تو هم چند لحظه بعد نور چراغ قوه رو میبینی. چرا؟ چون نور باید از منبع حرکت کنه تا به مقصد برسه.

پس نور برای حرکت به زمان احتیاج داره.

نتیجه گیری؟ چیزی که تو میبینی، لزوما وضعیت همون لحظه جسم نیست بلکه وضعیت اون جسم در زمانی هست که نور ازش جدا شده.

برای فاصله معمولی این زمان اینقدر کم هست که میتونیم نادیده اش بگیریم ولی اگه فاصله به اندازه کافی زیاد بشه، دیگه داستان فرق میکنه و اینجا زمان هم اهمیت پیدا میکنه!

مثلا این وانتیا که میان مغز آدم رو تیلیت میکنن و پرتغال و خیار میفروشن رو در نظر بگیر، مثلا بار اول جلوی در خونه شما هوار میزنه و شما متوجه میشی که وانتی نزدیک هست، چند لحظه بعد صدای هوارش از کمی دورتر بهت میرسه و متوجه شدی که فاصله وانتی از شما بیشتر شده.

شما علاوه بر اینکه میفهمی وانتی دور تر شده، میتونی از فاصله زمانی بین دو تا هوار، حتی سرعت وانت هم حدس بزنی، یا از سکوتش متوجه بشی که مثلا صغری خانوم رفته وانتی رو نگه داشته و ازش ۲ کیلو پرتغال خیار خریده.

حالا فرض کن که آقای وانتی یک ستاره هست و همونطور که از داد و هوار آقای وانتی میشه موقعیت و سرعت وانت رو حدس زد، از داد و هوار ستاره ها هم میشه یک سری اطلاعات استخراج کرد.

ستاره البته مثل اقای وانتی داد و هوار نمیکنه بلکه از خودش نور در میکنه و نور هم فقط تصویر ستاره رو به نمیده بلکه رنگ و یک سری ویژگی های دیگه ای هم داره که میتونیم اندازه گیریشون کنیم و مختصاتش رو در بیاریم و ببینیم چه شرایطی داره و چقدر حرکت کرده و این حرفا.

مثلا اگه آقای وانتی عجله داشته باشه و با سرعت از خیابون شما عبور کنه، شما هم طبیعتا داد و هوارش رو بسته به دور و نزدیک شدن وانت، متفاوت تر میشنوی و میفهمی که آقای وانتی عجله داشته و با سرعت داره از خیابون شما دور میشه.

نور هم یه پدیده مشابه داره و وقتی منبع نور متحرک هست، طول موج نور میتونه تغییر کنه و به این پدیده میگن انتقال به سرخ یا redshift ( البته فقط وقتی طول موج نور به سمت مقادیر بلند تر میره )

حالا اینا چه ربطی داشت اصلا :)))

کهکشان ها هم از خودشون نور در میکنن و دانشمندا هم نشستن این نور رو بررسی کردن و متوجه میشن که نور خیلی ازین کهکشان به سمت طول موج های بلندتر جا به جا شدن و هرچی یه کهکشان دورتر باشه، سرعتش هم بیشتره!

میبینی که ما داریم یه الگو پیدا میکنیم که میشه اندازه گیریش کرد و راجع بهش تئوری طرح کرد و سوال پرسید.

مثلا اولین سوالی که برای خود من پیش میاد: چرا کهکشان ها دارن از همدیگه فرار میکنن؟ و چرا هرچی از ما دورتر میشن، سرعتشون هم بیشتر میشه؟

این جوابش ساده هست و فرض کن که یک بادکنک داری و چند تا نقطه روی بادکنک کشیدی و بعد شروع میکنی به باد کردن بادکنک. چی میشه؟ نقطه ها هنوز روی بادکنک هستن و جایی نرفتن ولی فاصلشون هی داره بیشتر میشه.

مثلا اگه فاصله دو تا نقطه اولش یه سانتی متر بوده باشه، بعد از باد کردن بادکنک ممکنه بشه دو سانتی متر و اگه فاصله دو نقطه اولش دو سانتی متر بوده، اون فاصله هم دو برابر میشه.

حالا نکته باحالش اینجاس که از دید هرکدوم ازین نقطه ها، بقیه نقطه ها دارن ازش دورتر میشن و هرچی یه نقطه ازش دورتر باشه، سرعت فاصله گرفتنش هم بیشتر میشه!

اینم باز به این معنی نیست که نقطه ها دارن روی سطح بادکنک حرکت میکنن و از هم فرار میکنن، بلکه صرفا بادکنک داره گنده میشه و فاصله نقطه هارو تغییر میده.

البته کیهان که بادکنک نیست، اینم یه مثال بود که من مفهوم انبساط رو بتونم کامل برات جا بندازم.

حالا برگردیم سراغ بحث کهکشان ها که داشتیم نورشون رو بررسی میکردیم و همونطور که گفتم وقتی دانشمندا اومدن ردشیفت کهکشان ها و فاصلشون رو بررسی کردن، به یک الگوی جالب رسیدن و اونم اینه که در مقیاس های بزرگ، هرچی یه کهکشان دورتره، با سرعت بیشتری فاصله میگیره

ازین الگو، و مثال بادکنک، میتونی نتیجه بگیری که کیهان داره منبسط میشه و به همین دلیل کهکشان ها دارن از هم دور میشن.

اینجا خیلی باحال میشه :))

اگه فاصله کهکشان ها در طول زمان بیشتر شده، پس اگه فیلم رو برعکس پخش کنیم چی میشه؟

کهکشان ها به هم نزدیک تر میشن :))

پس هرچی زمان رو به عقب برگردونیم، کیهان متراکم تر میشه.

اینجا میشه سوال پرسید! ما تا کجا میتونیم فیلم رو برعکس کنیم؟ یعنی هرچی به عقب برگردیم، کیهان همینجور گرم تر و متراکم تر از چیزی میشه که ما امروز میبینیم؟

و اگه این جواب مثبته، این مارو به کجا میرسونه؟