چهارشنبه، ۲ اسفند، ۱۳۹۶ | Wednesday, 21 February , 2018

کیهان‌شناس ایرانی پاسخ داد: چه چیزی به جهان قابلیت حیات بخشیده است؟

نسخه قابل پرینت کد خبر:26686
۲۰ شهریور ۱۳۹۶ | ۱۱:۳۴
کیهان‌شناس ایرانی پاسخ داد: چه چیزی به جهان قابلیت حیات بخشیده است؟

یکی از پرسشهای پایه‌ای در کیهان‌شناسی، “چیستیِ ماهیت اساسی حیات” است. چرا اینجا هستیم؟

به گزارش خبرنگار دیده‌بان علم ایران، یک روش برای پاسخ به این پرسش، آنالیزِ شاخصهای فیزیکی معرف کیهان است که با هدف تعیین شاخصی که تکامل را ممکن می‌کند صورت میگیرد. به عبارتی دیگر، چه قابلیتی در دنیای ما حیات را ممکن می کند؟

در تئوری “چند جهانی” تعدادِ بی شماری جهان به طور همزمان در حبابهای فضا- زمان مختلف وجود دارند در حالیکه هر کدام از این جهان ها شاخصهای مختلفی از جمله جرم و بار اتمی متفاوت دارند.

سهراب راهوار، استاد کیهان شناسی دانشگاه صنعتی شریف در مقاله جدیدش با عنوان “شرایط اولیه کیهان برای دنیایی با قابلیت به وجود آوردن حیات” احتمال وجود دنیایی با قابلیت وجود حیات را متناسب با میزان عدم تقارن بین باریونها و آنتی باریونها می داند.

این پژوهش در محدوده تئوری چند جهانی قرار میگیرد و شاخصهایی که در هرکدام از جهان ها ممکن است متفاوت باشد را معرفی میکند

باریونها و آنتی باریونها ذرات زیر اتمی هستند که پروتونها و نوترونها را تشکیل می دهند. پروتونها و نوترونها به همراه الکترونها اجزای تشکیل دهنده تمام اتمها هستند؛ بنابراین تمام چیزهایی که میتوانیم ببینیم و حس کنیم مواد باریونیک و یا موادی که از باریون تشکیل شده اند می باشد.

عدم تقارن بین باریونها و آنتی باریونها عامل اصلی به وجود آمدن ساختارهایی مانند ستارگان و کهکشانها هستند که به به وجود آمدن حیات منجر می شود. اینکه چه مقدار عدم تقارن در ماده و پاد ماده وجود دارد به پارامتر های بنیادی کیهان در انتهای دوره تورم بستگی دارد.

تورم دورانی است که جهان از اندازه ای بسیار کوچک در حد طول پلانک به دنیایی به اندازه ماکروسکوپیک تبدیل می شود.

با توجه به اینکه آنتروپی یا بی نظمی کیهان همواره در حال افزایش است، کیهان ابتدایی قبل از آغاز تورم می بایست آنتروپی بسیار کمی داشته است. خوشبختانه دینامیک میدان انفلاتون که محرک تورم است می تواند دینامیک کیهان را به سوی تورم موفق سوق دهد. در این کار میزان رشد کیهان در طول تورم برای ایجاد ساختار های بزرگ مقیاس بررسی شده است.

برای کیهان بسته با توجه به محدود بودن سن عالم شرایط ایجاد حیات به میزان خمش اولیه کیهان بستگی دارد. به عبارت دیگر سن کیهان از زمان مشخصه تکامل حیات می بایست بزرگتر باشد.

برای کیهان باز نیز در صورت رقیق بودن کیهان بعد از دوره تورم ساختارهای کیهانی نمی‌توانند شکل بگیرند.

وجود ساختارهای کیهانی برای تشکیل کهکشانها و به تبع آن ستاره‌ها و سیارات شرط لازم است.

راهوار کمترین میزان فاکتور تورم برای تشکیل حیات برای کیهان باز و یا بسته را عدد ۶۰ به دست آورد.

برای عدم تقارن ماده و پادماده نیز هر چند افزایش آن منجر به وجود آمدن ساختارهای متراکم کیهانی می‌شود، با این حال دانستیه ماده باریونی برای شکل‌گیری حیات توسط انفجار ابرنواختر ها محدود می شود.

با در نظر گرفتن نرخ ابرنواختر ها در کهکشان نوعی مانند راه شیری و اثرات مخرب آن بر روی جو سیارات مخصوصاً بر روی لایه ی ازن آن، راهوار حد بالای عدم تقارن را برای ماده و پاد ماده جهت حفظ حیات کیهانی محاسبه کرد.

مقاله دکتر راهوار با عنوان Cosmic initial conditions for a habitable universe در نشریه Monthly Notices of the Royal Astronomical Society به چاپ رسیده است.

سهراب راهوار که متولد ۱۳۵۲ در تبریز است، دوره لیسانس را در دانشگاه تبریز و تحصیلات کارشناسی ارشد و دکتری اش را در دانشگاه صنعتی شریف گذرانده و در حال حاضر، استاد و عضو گروه کیهان شناسی دانشکده فیزیک دانشگاه صنعتی شریف است. به گزارش دیده بان علم، زمینه اصلی تحقیقات وی سیارات فراخورشیدی است و علاوه بر آن در پروژه بین المللی کشف سیارات فراخورشیدی همکاری دارد.

انتهای پیام

به اشتراک بگذارید :

نظر بدهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *