۱۴۲ نونیلیون درجه سانتیگراد؛ داغ‌ ترین دمای هستی رصد شد

دانشمندان داغ‌ ترین دمای هستی را رصد کردند. دمای ۱۴۲ نونیلیون درجه سانتیگراد که با عنوان دمای پلانک شناخته می‌شود. اما اوضاع در این دما چگونه است؟

دانشمندان با کاوش در مرزهای نظری فیزیک و شرایط آغازین کیهان، به شناختی از داغ ترین دمای هستی دست یافته‌اند: دمایی سرسام‌آور معادل ۱۴۲ نونیلیون درجه سانتیگراد (۱۰³² × ۱.۴۲ کلوین). این دما معروف به «دمای پلانک»، حدی است که فراتر از آن، قوانین فیزیک آنطور که ما می‌شناسیم، فرو می‌پاشند و پدیده‌هایی غیرقابل تصور رخ می‌دهند.

شاید برایتان سوال باشد که جهان در لحظات پس از انفجار بزرگ (بیگ بنگ ) چقدر داغ بوده است؟ می‌توان گفت که بلافاصله پس از بیگ بنگ، جهان ترکیبی آشفته و فوق‌العاده داغ از ماده، پادماده و تابش بود. هنوز هیچ اتمی وجود نداشت، تنها میدانی متراکم از پلاسما با دماهای غیرقابل تصور بین ۱۰²⁰ تا ۱۰³⁰ کلوین وجود داشت. این مرحله که دانشمندان آن را «عصر تابش» می‌نامند، فراتر از درک اکثر مردم است. با این حال، جالب است بدانید که حتی در این گرمای شدید هم جهان به حداکثر دمای نظری ممکن، یعنی دمای پلانک نرسید.

دمای پلانک: مرز نهایی گرما و داغ‌ ترین دمای هستی

اما چرا دمای پلانک به عنوان حد نهایی در نظر گرفته می‌شود و چگونه محاسبه شده است؟ فیزیکدانان برای محاسبه این حد نهایی، چندین ثابت بنیادی طبیعت را با هم ترکیب می‌کنند: ثابت گرانش (G)، سرعت نور (c)، ثابت پلانک (ħ) و ثابت بولتزمن (k). فرمول آن به این صورت است:

TP​=Gk2c5ℏ​​

این دما نقطه‌ای را نشان می‌دهد که در آن، اثرات گرانش به قدری قوی می‌شوند که روی سایر نیروها غلبه کرده و ساختار فضا-زمان را تحت تاثیر قرار می‌دهند.

چه اتفاقی در داغ ترین دمای هستی رخ می‌دهد؟

دانشمندان دو نکته اصلی را در مورد آنچه در چنین دماهای شدیدی رخ می‌دهد، مطرح می‌کنند:

۱. فروپاشی قوانین فیزیک: قوانین فیزیک آنگونه که امروز می‌شناسیم (شامل فضا و زمان) دیگر به شکلی که درک می‌کنیم، کار نخواهند کرد. فضا-زمان خود دچار نوسانات کوانتومی شدید شده و مفهوم کلاسیک آن از بین می‌رود.

۲. ایجاد سیاه‌چاله‌های کوچک: هر انرژی اضافی که به چنین سیستمی وارد شود، به جای افزایش عادی دما، منجر به ایجاد سیاه‌چاله‌های کوچک خواهد شد. این سیاه‌چاله‌های کوچک البته پایدار نیستند و طبق برخی نظریه‌ها، به دلیل تابش هاوکینگ تقریبا بلافاصله تبخیر می‌شوند. این اتفاق زمانی رخ می‌دهد که یک جفت ذره-پادذره در نزدیکی افق رویداد سیاه‌چاله تشکیل شده و یکی از آنها فرار می‌کند و انرژی سیاه‌چاله را تخلیه می‌کند.

بیشتر بخوانید

فراتر از جهان اولیه: کوره‌های کیهانی دیگر

اگرچه دمای پلانک، داغ ترین دمای هستی و یک حد نظری است، اما پدیده‌های دیگری نیز در کیهان با دماهای بسیار بالا وجود دارند. به عنوان مثال، دمای هسته خورشید به حدود ۱۵ میلیون درجه سانتیگراد می‌رسد. همچنین هسته ستارگان بسیار پرجرم می‌تواند از ۵۰۰ میلیون درجه سانتیگراد فراتر رود و درست قبل از اینکه به‌عنوان ابرنواختر منفجر شوند، دمای برخی از آنها ممکن است حتی به ۱۰۰ میلیارد کلوین نیز برسد. با این حال، هیچ یک از این پدیده‌ها حتی به نزدیکی دمای پلانک هم نمی‌رسند.

رازهای بی‌پایان کیهان

حتی اگر دمای پلانک برای ذهن انسان غیرقابل تصور باشد، درک آنچه در صورت رسیدن به آن رخ می‌دهد، امکان‌پذیر است: خود فضا-زمان فرو می‌پاشد و سناریویی چنان افراطی ایجاد می‌کند که نظریه‌های فعلی ما به سادگی نمی‌توانند پیش‌بینی کنند که در ادامه چه اتفاقی خواهد افتاد. اینجاست که می‌توان گفت این پایان یا شاید آغاز، چیزی است که ما هنوز حتی آن را درک هم نمی‌کنیم.

آنچه می‌توان از همه اینها نتیجه گرفت این است: حتی با تمام پیشرفت‌های علم، نظریه‌ها، محاسبات و اکتشافات آن، جهان هنوز رازهای بسیاری را در خود نهفته دارد. جای تعجب نیست که تیمی از اخترشناسان اخیرا فاش کردند که کهکشان‌های پنهان رفتارهای عجیبی از خود نشان می‌دهند و این می‌تواند مدل‌های فعلی کیهان را آنطور که می‌شناسیم، تغییر دهد. کاوش برای درک داغ ترین دمای هستی همچنان ادامه دارد و هر کشف جدید، پنجره‌ای نو به سوی شگفتی‌های بی‌پایان عالم می‌گشاید.