کافه خوندنی

۴ ) سه دقیقه ، شکل گیری هسته ها

دما به اندازۀ کافی برای شکل گرفتن هسته ها کاهش پیدا کرده است. طی فرایند همجوشی، هیدروژن به هلیم تبدیل شد. (که نسبت ۷۵ درصد هیدروؤن به ۲۵ درصد هلیم را در جهان ایجاد کرد.) مقادیر ناچیزی لیتیم شکل گرفت، ولی فرایند همجوشی عناصر بالاتر، به دلیل اینکه هسته های دارای ۵ ذره خیلی ناپایدار بودند، متوقف شد. جهان به دلیل تفرق نور به وسیلۀ الکترون های آزاد غیر شفاف بود. این مرحله ، پایان عمر گوی آتشین اولیه محسوب می شود.

۵ ) ۳۸۰۰۰۰ سال بعد ، اتم ها متولد می شوند

دما به ۳۰۰۰ درجه کلوین کاهش یافت. با جایگیری الکترون ها در اطراف هسته ها، اتم ها شکل گرفتند، بدون اینکه به دلیل گرما از هم پاشیده شوند. فوتون ها هم اکنون می توانستند بی آنکه جذب شوند، آزادانه حرکت کنند. این همان تابشی است که به وسیلۀ COBE و WMAP اندازه گیری شده است. جهانی که زمانی مات و مملو از پلاسما بود، حالا شفاف شد. آسمان بجای سفید، اکنون سیاه بود.

۶ ) یک میلیارد سال بعد ، ستارگان متراکم می شوند

دما به ۱۸ درجه کلوین کاهش یافت. اختروش ها ، کهکشان ها و خوشه های کهکشانی، عمدتا به عنوان نتایج فرعی افت و خیزهای کوچک کوانتومی در گوی آتشین اولیه، شروع به تراکم نمودند. عناصر سبک، مثل کربن، اکسیژن و نیتروژن در ستارگان ساخته شدند. ستارگان ساخته شدند. ستارگان در حال انفجار ، عناصر بعد از آهن را در اسمانها پراکندند. این دوره، دورترین دوره ای است که به وسیلۀ تلسکوپ هابل تصویربرداری شده و قابل تجسس و بررسی است.

۷ ) ۶٫۵ میلیارد سال ، انبساط دِسیتر

انبساط فریدمن به تدریج پایان یافت و سرعت انبساط جهان رو به افزایش گذاشت. به این ترتیب، جهان وارد مرحله ای به نام انبساط دِسیتر شد. در این مرحله، نیروی مرموز ضد گرانشی که هنوز شناسایی نشده، جهان را به پیش می راند.

۸ ) ۱۳٫۸ میلیارد سال ، امروز

اکنون دما به ۲٫۷ درجه کلوین کاهش یافته است. ما شاهد جهان امروزی، شامل کهکشانها، ستاره ها و سیارات هستیم. سرعت جهان، در یک حالت گریز، رو به افزایش است.

بیگ بنگ و جهانی بر خاسته از هیچ

ممکن است درنگاه اول با نظریه جهانی از هیچ و جهان های چندگانه مخالفت کنیم، زیرا به نظر می رسد این نظریه قوانین شناخته شده ای مثل قانون بقای ماده و انرژی را به هم می ریزد. در واقع، مجموع کل ماده به علاوه انرژی در جهان احتمالا خیلی کوچک است. درست است که مقدار ماده موجود در جهان شامل تمام ستارگان، سیارات و کهکشان ها مقداری مثبت و بزرگ است، بااین حال انرژی ذخیره شده در گرانش، ممکن است منفی باشد. اگر انرژی مثبت ماده را با انرژی منفی گرانش جمع کنیم، نتیجه عددی نزدیک به صفر خواهد بود! از بعضی جهات می توان گفت چنین جهان هایی آزاد هستند. آنها می توانند از درون خلاء تقریبا بدون هیچ تلاشی، بیرون بجهند. در جهان بسیار شگفت انگیز مکانیک کوانتوم که به توصیف رفتارها در مقیاس زیر اتمی می پردازد، نوسان ها و بی ثباتی های گاه به گاهی می تواند ماده و انرژی را از هیچ پدید آورد و به گفتۀ محققان، این در واقع می تواند به پدید آمدن چیزهای بسیار بزرگ هم بیانجامد.

انرژی تمامی ذرات بنیادی در لحظه تولد جهان ( بیگ بنگ ) بدون جرم بوده‌ اند اما در کسر بسیار کوچکی از ثانیه پس از آن هنگامی که ذرات هیگز از « انرژی بیگ بنگ» پدید آمده و کل جهان را پُر کردند و ناگهان برخی از ذرات بنیادی به واسطه برهم‌ کنش با آنها جرمدار شدند و همچنان این ذرات نامرئی در میدان هیگز جهان انرژی ابتدایی خود را حفظ کرده اند. خوب حال سوال پیش می آید بیگ بنگ انرژی اش را چطور بدست آورده است؟ در مدل های کوانتومی به علت افت و خیزهای میدان گرانشی ناپایدار، باعث می شود گذاری خود به خود به عالم در حال انبساط و ماده رخ دهد. ممکن است فکر کنید خلق ماده و انبساط آن به مقداری انرژی نیاز دارد و بنابراین اگر ماده از « فضای خالی » به وجود آمده باشد؛ پایستگی انرژی که یکی از اصول مسلم فیزیک است، بر هم خواهد خورد.

در واقع ، در فرایند هیچ؛ نقض پایستگی انرژی وجود ندارد. به یاد بیاورید که میدان گرانشی دارای انرژی منفی است. ( حالتی مقید به پروتون در حالتی با انرژی منفی وجود دارد؛ هر نیروی جاذبه ای چنین خصوصیتی دارد و نیروی گرانشی همیشه جاذبه ای است.) بنابراین می توان به موقعیتی رسید که انرژی گرانشی منفی با انرژی مثبت ماده ( و انبساط )در تعادل باشد که در نتیجه انرژی کل صفر می شود. معادلات کیهان شناسی کوانتومی نشان می دهند که عالم به علت افت و خیزهای کوانتومی بطور خود به خودی از خلا به وجود آمده است و بیگ بنگ های متعدد در اعصار مختلف بوده و خواهد بود.