بیگ بنگ یا مه بانگ چیست
نظریه بیگ بنگ (Big Bang Theory) یا مه بانگ معتبرترین مدل کنونی کیهان شناسی است که وجود جهان قابل هستی شناخته شده را از ابتدای دوران فرگشت آن توضیح می‌دهد.
مدل نظری بیگ بنگ (Big Bang) توصیف می‌کند که چگونه جهان از یک وضعیت نخستین با دما و چگالی بسیار زیاد در گذر زمان انبساط یافته است و برای طیف گسترده‌ای از پدیده‌های مشاهده‌شده از جمله فراوانی عناصر سبک ، تابش کیهانی و ساختار بزرگ مقیاس آن توضیح جامعی ارائه می‌دهد.
مدل بیگ بنگ بر این اساس است که جهان فقط از یک نقطه شروع شد سپس منبسط شد و امتداد یافت تا به اندازه‌ای که در حال حاضر است رسیده و هنوز هم در حال گسترش است اما این نظریه برای قبل از بیگ بنگ توضیحی ندارد.
با انبساط جهان در طول زمان ، جهان متراکم‌تر می‌شود تا به نقطه‌ای می‌رسیم که در آن زمان و فضا معنی خود را از دست می‌دهند این نقطه با نام تکینگی یا مه‌بانگ شناخته می‌شود.
وقتی جهان شروع به شکل گیری کرد بسیار داغ بود ، ذرات ریزی که با نور و انرژی مخلوط شده بودند هیچ شباهتی به آنچه اکنون می بینیم نداشت و همانطور که همه چیز منبسط می‌شد ، فضای بیشتری را اشغال می‌کرد و به مرور سردتر شد.
به دلیل وجود نیروهای بنیادی ، ذرات ریز در کنار هم قرار گرفتند و اتم ها را تشکیل دادند سپس آن اتم ها با هم گروه شدند و عناصر شکل گرفت. زمان زیادی طول کشید تا اتم ها با هم جمع شوند و ستاره ها و کهکشان ها را تشکیل دهند.
همانطور که ستارگان جدید در حال تولد و مردن بودند ، چیزهایی مانند سیارک ها ، دنباله دارها ، سیارات و سیاهچاله ها و دیگر اجزای جهان هستی شکل گرفتند.
ستاره شناسان مدل های ریاضی را با مشاهدات ترکیب می کنند تا نظریه های قابل اجرا در مورد چگونگی پیدایش کیهان را ایجاد کنند.
زیربنای ریاضی نظریه بیگ بنگ شامل نظریه نسبیت عام آلبرت اینشتین به همراه تئوری های استاندارد ذرات بنیادی است. امروزه فضاپیماهای ناسا مانند تلسکوپ فضایی هابل و تلسکوپ فضایی جیمز وب به اندازه گیری انبساط کیهان ادامه می دهند.
یکی از اهداف طولانی مدت رصد کردن فضا در مورد این است که آیا جهان برای همیشه منبسط خواهد شد یا اینکه آیا روزی متوقف می شود و یا چه موقع تغییر ماهیت خواهد داد.
محاسبات و مدل سازی‌ها ، نرخ انبساط جهان را در حدود 13/7 میلیارد سال پیش نشان می‌دهد که می‌توان این رقم را سن جهان یا به عبارت بهتر زمان سپری شده بعد از بیگ بنگ در نظر گرفت.
پس از انبساط اولیه ، جهان به اندازه کافی سرد شد تا امکان پیدایش ذرات زیر اتمی و بعدها اتم‌های ساده پدید آید. به هم پیوستن توده‌های غول پیکر از عناصر اولیه که بیشتر از همه هیدروژن به همراه مقداری هلیم و لیتیم بود بر اثر نیروی گرانش باعث پیدایش ستارگان و کهکشان‌ها شد.
در کنار این عناصر نخستین ، اخترشناسان آثار گرانشی مربوط به یک ماده تاریک ناشناخته که کهکشان‌ها را احاطه کرده را نیز مشاهده نموده‌اند که به نظر می‌رسد که بیشتر پتانسیل گرانشی جهان در این ماده باشد و نظریه بیگ بنگ و سایر مشاهدات مختلف دلالت بر این دارند که این پتانسیل گرانشی از ماده باریونی مثل اتم‌های عادی ناشی نمی‌شود.
در سال ۱۹۲۹ ادوین هابل با بررسی پدیده انتقال به سرخ در کهکشان‌ها به این نتیجه دست یافت که کهکشان‌ها در حال دور شدن از یکدیگر هستند این کشف مهمی بود که با فرضیه جهان در حال انبساط سازگار بود.
انتقال به سرخ یا سرخ گرایی پدیده‌ای است که در آن نور گسیل شده از یک جرم از جمله امواج مرئی ، فرابنفش ، پرتو ایکس ، پرتو گاما و …) به سمت طول موج قرمز در انتهای طیف نوری میل می‌کند.
تا چندین دهه جامعه علمی به دو دسته طرفداران نظریه بیگ بنگ و نظریه حالت پایدار تقسیم می‌شد که هر دو نظریه انبساط جهان را توضیح می‌دادند اما نظریه حالت پایدار بر خلاف مه بانگ که عمر جهان را متناهی می‌دانست ، جهانی ازلی و بدون نقطه ابتدایی را توصیف می‌کرد.
بر خلاف نظریه حالت پایدار ، نظریه مه بانگ وجود یک تابش یکنواخت پس زمینه در سراسر جهان را پیش‌بینی کرده بود که دلیل وجود آن را دماها و چگالی‌های بالا در گذشته دور می‌دانست.
نظریه بیگ بنگ توضیح کاملی درباره طیف گسترده‌ای از پدیده‌های مشاهده شده از جمله فراوانی عناصر سبک ، تابش زمینه کیهانی ، وجود ساختارهای بسیار بزرگ را ارائه می‌دهد.
نظریه مه بانگ بر دو فرض اساسی استوار است اول جهان شمول بودن قوانین فیزیک و دوم اصل کیهان شناختی
جهانشمول بودن قوانین فیزیکی جزو اصول زیر بنایی نظریه نسبیت هستند. اصل کیهان شناختی بیان می‌کند که در مقیاس‌های بزرگ ، جهان همگن و همسان گرد است یعنی از تمام جهات و مکانها یکسان به نظر می‌رسد.
جهان بزرگ وقتی از روی زمین مشاهده شود همسان گرد به نظر می‌رسد اما اگر واقعا همسان گرد باشد باید بتوانیم اصل کیهان شناختی را از اصل ساده‌تری به نام اصل کوپرنیکی نتیجه‌گیری کنیم.
بنا بر اصل کوپرنیکی ، هیچ نقطه ویژه‌ای یا مشاهده برتری وجود ندارد. بنا بر اندازه‌گیری های انجام شده در سال ۱۹۹۵ ، جهان در مقیاس‌های بزرگ ۱۰٪ ناهمگن است.
یکی از برداشت‌های نادرست و متداول در مورد نظریه بیگ بنگ این است که این مدل کاملا پیدایش جهان را توضیح می‌دهد، در حالیکه بیگ بنگ علت پیدایش انرژی ، زمان و فضا را توصیف نمی‌کند بلکه این نظریه توصیف می‌کند که چگونه جهان از وضعیت چگال و داغ اولیه به شکل کنونی آن رسید.
منبع : wikipedia
