آیا جهان ما می‌تواند غشاء شناوری در ابعاد دیگر فضا باشد؟ ماهیت واقعی ماده تاریک چیست؟ بعد چهارم فضا و زمان کجاست؟ چرا هر دو سوی جهان، مشابه هم است؟ در ادامه به بررسی ۱۰ نظریه برتر جهان که به عنوان عجیب‌ترین نظریه‌های کیهان‌شناسی برگزیده شده‌اند پرداخته خواهد شد.

۱- برخوردهای غشایی

 آیا جهان ما می‌تواند غشاء شناوری در ابعاد دیگر فضا باشد که مرتباً به جهان‌های دیگر برخورد می‌کند؟ بر طبق یکی از نظریه‌های موجود در تئوری "جهان غشایی (Braneworld)" فضا ابعاد زیادی دارد و تا زمانی که جاذبه بر آن‌ها اعمال می‌شود ما در جهان خودمان که تنها دارای سه بعد می‌باشد محصوریم. نیل توراک (Neil Turok) از دانشگاه کمبریج و پائول اشتاینهارت (Paul Steinhardt) از دانشگاه پرینستون نیوجرسی در ایالات متحده، در حال کار بر روی نظریه چگونگی رخداد بیگ بنگ در زمانی که جهان ما با جهان همسایه برخورد نمود، می‌باشند. این تصادف‌ها و برخوردها مرتب اتفاق می‌افتد و هر لحظه بیگ بنگ جدیدی را به وجود می‌آورد. بنابراین اگر این مدل از چرخه هستی درست باشد در واقع هستی ما فناناپذیر می‌باشد.

2- جهان‌های زاینده

زمانی که مواد در یک حجم فوق‌العاده کم در مرکز یک سیاه‌چاله فشرده می‌شوند یک بیگ بنگ رخ داده و یک دنیای جدید (New Baby Universe) متولد می‌شود. قوانین فیزیکی در نسل جدید متولدشده ممکن است اندکی با والدین متفاوت باشد. این نظریه‌ی زاد و ولد هستی توسط لی اسمالین (Lee Smolin) از انستیتو پریمر در واترلو کانادا ارایه شده است. هستی‌هایی که سیاه‌چاله‌های زیادی تولید می‌کنند فرزندان زیادی نیز دارند. بنابراین در آخر، جمعیت غالب را به خود اختصاص خواهند داد. اگر ما در جهان نوعی زندگی می‌کنیم آن جهان باید قوانین و ثابت‌های فیزیکی‌ای داشته باشد که تولید سیاه‌چاله‌ها را به بهترین نحو به انجام برساند. هنوز مشخص نشده که آیا جهان ما مشمول این قانون می‌شود یا خیر!

3-  بعد چهارم فضا-زمان

یکی از عجیب‌ترین تئوری‌های گیتی‌شناسی این است که بعد چهارم فضا-زمان (Space-Time) در واقع ماده فوق‌العاده هادی‌ای (Superfluid Substance) است که در آن اصطکاک حرکتی برابر با صفر است. طبق نظریه فیزیکدان‌ها پائول مازو (Pawel Mazur) از دانشگاه کارولینای جنوبی و جورج چاپلین (George Chapline) در آزمایشگاه لاورنس لیورمور (Lawrence Livermore) کالیفرنیا، اگر جهان در حال چرخش باشد بعد چهارم فوق‌العاده هادی تحت تاثیر گرداب‌ها قرار گرفته و پراکنده می‌شود و در واقع این گرداب‌ها بذر ساختارهایی نظیر کهکشان‌ها را پخش می‌کنند. مازور معتقد است که جهان ما از یک ستاره در حال فروپاشی به وجود آمده، در جایی که مواد ستاره‌ای و فضاهای هادی می‌توانستند انرژی تاریک (Dark Energy) تولید کنند. انرژی تاریک در واقع نیرویی است که باعث گسترش هستی می‌شود.

4-  هستی طلایی

چرا جهان دارای خصوصیاتی است که حیات را امکان‌پذیر می‌سازد؟ تنها با کنار هم قرار دادن چندین ثابت فیزیکی به هیچ ستاره، ماه یا هستی‌ای که تنها برای یک چشم بر هم زدنی موجودیت داشته باشد نمی‌رسیم. یک دلیل می‌تواند اصل انسان‌دوستی یا Anthropic Principle باشد. جهانی که به آن نگاه می‌کنیم باید گرم و غریب‌نواز و مهربان باشد در غیر این صورت این‌جا نخواهیم بود تا آن را نظاره کنیم. اخیراً این نظریه طرفدارانی پیدا کرده چون نظریه تورم (Theory of Inflation) بیان می‌دارد که احتمالاً هستی‌های نامحدودی وجود دارد و نظریه رشته‌ای (String Theory) به این نکته اشاره دارد که آن‌ها احتمالاَ خواص مختلف و قوانین فیزیکی متفاوتی دارند. اما بسیاری از گیتی‌شناسان، اصل انسان‌دوستی را به خاطر غیر عملی بودن و بیان احتمالات غیر قابل آزمایش، رد می‌کنند.

5-  نفوذ جاذبه

ماده تاریک (Dark Matter) در واقع یک ماده یا جسم نیست و تنها یک نام گمراه‌کننده برای رفتار غیرعادی جاذبه می‌باشد. تئوری MOND (دینامیک نیوتونی تغیریافته) بیان می‌دارد که جاذبه به سرعتی که تئوری‌های کنونی پیش‌بینی می‌کنند از بین نمی‌رود. این جاذبه‌ی قوی‌تر می‌تواند با در کنار هم قرار دادن کهکشان‌ها و خوشه‌ها نقش ماده تاریک را ایفا کند. در غیر این صورت این‌ها از هم پاشیده خواهند شد. فرم جدید برای نظریه ماند (MOND) که با نظریه نسبیت هم‌خوانی دارد حرف‌های جالبی برای گفتن دارد. اما احتمالاً با الگوی نقطه‌ای میکروطول موج‌های پس‌زمینه‌ای سازگاری ندارد.

6-  روح هستی

سه رمز گیتی‌شناسی مدرن را می‌توان در یک روح جمع نمود. پس از پذیرفتن قانون کلی نسبیت انیشتن گروهی از فیزیکدان‌ها یک ماده عجیبی به نام «روح همچگال» یا Ghost Condensate از تئوری جدیدشان ارایه دادند. این ماده می‌تواند نیروی جاذبه-دافعه‌ای را برای کنترل گسترش جهان در بیگ بنگ تولید کند. این در حالی است که افزایش شتاب آرام تری را موجب می‌شود که به انرژی تاریک (Dark Energy) نسبت می‌دهند. به علاوه اگر این ماده لغزنده تجمع یابد می‌تواند ماده تاریک (Dark Matter) را به وجود آورد.

7-  جهان کوچک

الگوی نقطه‌ای در پس‌زمینه‌ی میکروطول موج‌های جهان داری نقص مشکوکی می‌باشد، به طوری که به طرز شگفت‌انگیزی نقطه‌های بزرگی در پس‌زمینه وجود دارد. یک توضیح قابل قبول این است که جهان کوچک است، آن‌قدر کوچک که اگر به زمان تولید پس‌زمینه میکروطول موج‌ها بازگردیم هستی نمی‌توانست آن لکه‌های بزرگ را نگه دارد.

8-  چرا هر دو سوی جهان مشابه هم است؟

این یک معماست چون چیزهای قابل رؤیت در هستی هرگز قابل دسترس نبوده حتی اگر به اوایل بیگ بنگ نیز برگردیم، به زمانی که این مناطق خیلی به هم نزدیک‌تر بودند، نور نیز زمان کافی برای رسیدن به نقطه‌ای دیگر را نداشت. حتی زمان برای توازن دما و غلظت هم کافی نبود. اما الان این توازن برقرار است. اما یک راه حل این است: حرکت نور در گذشته بسیار سریع‌تر از اکنون بوده است! اما برای عملی کردن این راه حل به یک بازنگری اساسی و کلی در مورد تئوری نسبیت انیشن احتیاج است.

9- نوترینوهای خنثی

ماده تاریک از اجزای دافعی تشکیل شده (نوترینوهای خنثی یا Sterile Neutrinos) و تنها تحت تأثیر جاذبه بر یکدیگر اثر می‌گذارند و این امر آن‌ها را غیر قابل شناسایی می‌سازد. اما حتماً باید خواص درستی داشته باشند تا ماده تاریک گرم بوده و با سرعت چندین کیلومتر در ثانیه حرکت کنند. این نوترینوهای خنثی می‌توانند در شکل‌گیری ستارگان و سیاه‌چاله‌ها مؤثر باشند.

10-  در ماتریکس

شاید هستی ما واقعی نباشد. پروفسور نیک باستروم (Nick Bostrom) چنین ابراز می‌کند که ما احتمالاً داخل یک شبیه‌ساز کامپیوتری زندگی می‌کنیم. با فرض این مسأله، شبیه‌سازی دانش و آگاهی نیز امکان‌پذیر می‌شود و سپس تمدن آینده نیز از آن تبعیت می‌کند. اکثر جهان‌های مشاهده‌شده یک بار شبیه‌سازی شدند. شانس زیادی هست که ما در یکی از آن‌ها هستیم. در این مورد شاید تمام عجایب گیتی‌شناسی از جمله ماده تاریک و انرژی تاریک، تکه‌هایی هستند که به آسانی به هم می‌چسبند تا بتوانند تناقضات و ناهماهنگی‌های موجود در شبیه‌سازی ما را بپوشانند.

منبع: http://bigbangpage.com به نقل از  http://www.newscientist.com