استیون هاوکینگ: می‌دانم قبل از "انفجار بزرگ" چه اتفاقی افتاده است

استیون هاوکینگ، فیزیک‌اخترشناس سرشناس دنیا ادعا کرد که می‌داند قبل از انفجار بزرگ (بیگ بنگ) چه اتفاقی افتاده است. وی نظرات خود را در پخش زنده شبکه نشنال جئوگرافیک مطرح کرد.
 
یکی از جالب‌ترین سوالات جهان این است که پیش از بیگ‌بنگ چه اتفاقاتی افتاده است؟ گویا استیون هاوکینگ برای این پرسش پاسخی دارد. نیل دگراس تایسون یکی دیگر از فیزیکدانان معروف از هاوکینگ خواست تا دیدگاه خود را در مورد وضعیت جهان قبل از بیگ‌بنگ بیان کند.
 
هاوکینگ گفت: «بُعد زمان قبل از بیگ‌بنگ به شکلی که اکنون وجود دارد، نبوده است و به شکل متفاوتی وجود داشته است».
 
وی افزود: «شرایط مرزی جهان به گونه‌ای بوده است که مرزی نداشته است. به لحاظ نظری، فضا-زمان اقلیدسی، مانند سطح زمین یک سطح بسته بدون پایان است. می‌توان تصور کرد که زمان خیالی و واقعی در قطب جنوب شروع شده است، که یک نقطه صاف از فضا-زمان است که قوانین طبیعی فیزیک در آن صدق می‌کند. هیچ چیز در جنوب قطب جنوب وجود نداشته است، بنابراین هیچ چیز قبل از انفجار بزرگ وجود نداشته است».
 
هاوکینگ در این برنامه گفت که زمان در حالت خمیده (منحنی) در فوم کوانتومی تقریبا بی‌نهایت کوچک از تکینگی قبل از انفجار بزرگ وجود داشته است. زمان در طول یکی دیگر از ابعاد پیچیده شده بود و همیشه به هیچ نزدیک‌ بوده، اما تبدیل به هیچ نشده است.
 
به طور خلاصه، با توجه به سخنان هاوکینگ، هرگز بیگ‌بنگ چیزی را از عدم تولید نکرده است. این موضوع فقط از دیدگاه انسان خیلی پیچیده به نظر می‌رسید. هاوکینگ قبلا در یکی از سخنرانی‌هایش گفته بود که حوادثی که قبل از بیگ‌بنگ اتفاق افتاده هیچ عواقب قابل مشاهده‌ای ندارد، بنابراین آنها تعریف نشده‌اند زیرا هیچ راهی برای اندازه‌گیری آن اتفاقات وجود ندارد. هاوکینگ گفت: «جهان از بیگ‌بنگ به وجود آمده است، کاملا مستقل از چیزی که قبلا بوده است. حتی مقدار ماده در جهان می‌تواند متفاوت از آنچه قبل از انفجار بزرگ بوده است، باشد. به عبارتی، قانون حفظ ماده، در انفجار بزرگ در هم شکسته است».
 
نظریه بیگ بنگ یکی از دلایل و تعاریف اصلی در توصیف مبدا هستی است. به عبارت ساده، این نظریه می‌گوید که کیهان، همانطور که می‌دانیم، با یک تکینگی کوچک آغاز شده که در طول 13/8 میلیارد سال به شکل جهانی که امروز شناخته می‌شود، در آمده است. بیشتر آنچه که درباره بیگ‌بنگ درک شده، از مدل‌های ریاضی و فرمول‌ها برآمده است، زیرا ابزار فعلی پژوهشگران اجازه نمی‌دهد تا هنگام تولد جهان به عقب برگردند. با این حال، دانشمندان می‌توانند طنین گسترش را از طریق تابش زمینه کیهانی مشاهده کنند. نظریه بیگ‌بنگ مدل کیهان‌شناسی پذیرفته‌شده جهان از کهن‌ترین دوره شناخته شده و تکامل آن در مقیاس بزرگ است. این نظریه بیان می‌کند که گیتی از یک وضعیت بسیار چگال (متراکم) نخستین آغاز شده و در گذر زمان انبساط یافته است. این نظریه طیف گسترده‌ای از پدیده‌های مشاهده‌شده را به خوبی توضیح می‌دهد. از جمله این پدیده‌ها می‌توان به فراوانی عناصر سبک اولیه، تابش زمینه کیهانی، ساختار بزرگ‌مقیاس و قانون هابل اشاره نمود.
 
اگر در زمان به عقب برگردیم، به نقطه‌ای در گذشته می‌رسیم که در آن قوانین فیزیکی شناخته‌شده کارایی خود را از دست می‌دهند و نقطه تکینگی نام دارد. این نقطه، نقطه پیدایش گیتی است و براساس اندازه‌گیری‌های جدید، این لحظه تقریبا 13/8 میلیارد سال پیش رخ داده است و از این رو سن گیتی 13/8 میلیارد سال تخمین زده می‌شود.
 
پس از انبساط اولیه گیتی به اندازه کافی سرد شد که امکان پیدایش ذرات زیراتمی و بعدها اتم‌های ساده پدید آید. به هم پیوستن ابرهای غول‌پیکر از عناصر اولیه بر اثر نیروی گرانش، باعث پیدایش ستارگان و کهکشان‌ها شد.
 
از زمانی که ژرژ لومتر، کشیش و اخترشناس بلژیکی، برای نخستین بار در سال 1927 متوجه شد که انبساط جهان را می‌توان در زمان رو به عقب دنبال نمود تا به نقطه اولیه رسید، تاکنون دانشمندان متعددی بر پایه ایده انبساط جهان نظریه‌پردازی کرده‌اند. اگرچه در ابتدا جامعه علمی به دو دسته طرفداران نظریه بیگ‌بنگ و نظریه حالت پایدار تقسیم می‌شد، اما شواهد تجربی کشف‌شده در گذر زمان، درستی نظریه بیگ‌بنگ را تایید کردند.
 
در سال 1929، 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. در سال 1964 تابش زمینه کیهانی کشف شد، که مدرکی کلیدی در تایید مدل بیگ‌بنگ محسوب می‌شد، زیرا این نظریه وجود تابش پس‌زمینه در سراسر جهان را پیش از کشف آن پیش‌بینی کرده بود. به تازگی بررسی انتقال به سرخ در ابرنواخترها نشان داد که سرعت انبساط گیتی نیز در حال افزایش است. دلیل افرایش سرعت انبساط گیتی، وجود انرژی تاریک است.
 
با استفاده از قوانین فیزیکی شناخته‌شده می‌توان جزئیات ویژگی‌های جهان را در گذشته تا حالت نخستین چگالی و دمای بسیار بالا محاسبه کرد.