رشته های کیهانی: نخ های اسرارآمیز که می توانند دروازه سفر در زمان باشند
به گزارش دیتاپد، رشته های کیهانی چیستند؟
رشته های کیهانی، مفهومی نظری هستند که از عمیق ترین و پیچیده ترین مباحث فیزیک سرچشمه می گیرند. این رشته ها، به زبان ساده، ساختارهایی باریک تر از هر چیزی که می توان تصور کرد، اما با جرمی چنان بزرگ که می تواند فضا و زمان را به شدت خم کند. می توان آن ها را مانند خطوط یا حلقه هایی تصور کرد که در بافت فضا-زمان کیهان بافته شده اند.
این رشته ها اگر وجود داشته باشند، آن قدر باریک اند که از دید انسان پنهان می مانند، اما نیروی گرانشی شان چنان قدرتمند است که حتی مسیر نور را تغییر می دهد. این توانایی، نه تنها می تواند به فیزیکدانان برای شناسایی آن ها یاری کند، بلکه سرنخ هایی درباره ذات دنیا ارائه دهد.
ریشه ٔ رشته های کیهانی
دو نظریه اصلی برای منشاء رشته های کیهانی وجود دارد:
- رشته های باستانی: این رشته ها به عنوان آثار به جامانده از زمان های اولیه کیهان شناخته می شوند. در زمانی که کیهان تازه شکل گرفته بود و در حال سرد شدن و توسعه بود، فازهای مختلفی از تغییرات رخ داد. در این تغییرات، ترک ها یا پارگی هایی در فضا-زمان ایجاد شد که حالا به شکل این رشته های کیهانی نظری به جای مانده اند. این پدیده شبیه ترک هایی است که هنگام یخ زدن آب روی سطح آن ظاهر می شوند.
- ابررشته های کیهانی: این دسته از نظریه ریسمان سرچشمه می گیرد؛ نظریه ای که اجزای بنیادین کیهان را به صورت ریسمان هایی نادیدنی و مرتعش توصیف می نماید. این ریسمان ها می توانند در سرتاسر کیهان گسترده شوند و نقش محوری در ساختار و پویایی های کیهانی ایفا نمایند.
آیا رشته های کیهانی کلید سفر در زمان هستند؟
یکی از شگفت انگیزترین ویژگی هایی که به رشته های کیهانی نسبت داده می گردد، امکان استفاده از آن ها برای سفر در زمان است. این ایده ابتدا به وسیله نظریه پرداز برجسته جی. ریچارد گات (J. Richard Gott) مطرح شد. او استدلال کرد که اگر دو رشته کیهانی با سرعتی نزدیک به سرعت نور حرکت نمایند و از کنار هم عبور نمایند، می توانند نوعی حلقه در فضا-زمان ایجاد نمایند. این حلقه، مشابه کرم چاله (Wormhole)، می تواند مانند یک میانبر عمل نموده و اجازه دهد تا به گذشته یا آینده سفر کنیم.
این نظریه، اگرچه هنوز در مرحله فرضیه است، اما امکان حل معمای سفر در زمان را که سال ها فکر انسان را مشغول نموده، فراهم می نماید. نکته مهم این است که چنین سفرهایی ممکن است بدون ایجاد تناقض های زمانی (مانند برخورد با گذشته خود) انجام شوند.
چالش های شناسایی رشته های کیهانی
اگرچه نظریه های مرتبط با رشته های کیهانی هیجان انگیز و نویدبخش هستند، اما اثبات وجود آن ها بسیار سخت است. یکی از روش های پیشنهادی برای کشف این رشته ها، مشاهده پدیده ای به نام عدسی گرانشی است. این پدیده زمانی رخ می دهد که جرم عظیمی مانند رشته های کیهانی نور را خم نموده و باعث ایجاد تصاویر تکراری از کهکشان ها گردد.
بااین حال، بعضی پژوهشگران پیشنهاد داده اند که رشته های کیهانی ممکن است سبک تر از آنچه در ابتدا تصور می شد، باشند. این امر شناسایی آن ها را پیچیده تر نموده است. در نتیجه، دانشمندان در پی روش های جایگزین مانند مشاهده میکرولنزینگ (Microlensing) در ستارگان منفرد هستند. این روش مبتنی بر آنالیز تغییرات کوتاه مدت در روشنایی ستارگان است که ممکن است عبور یک رشته کیهانی از مقابل آن ها را نشان دهد.
اهمیت فراتر از سفر در زمان
رشته های کیهانی تنها برای تحقق رویاهای سفر در زمان مجذوب کننده نیستند؛ اهمیت آن ها به مراتب فراتر از این است. اگر بتوان وجود آن ها را ثابت کرد، سرنخ هایی ارزشمند درباره شکل گیری کیهان، طبیعت ماده تاریک (Dark Matter) و رفتار موج های گرانشی (Gravitational Waves) به دست خواهد آمد.
علاوه بر این، مطالعه این رشته ها می تواند به کشف قوانینی بنیادی تر در فیزیک یاری کند که شاید فراتر از نظریه نسبیت اینشتین یا حتی نظریه کوانتوم باشد.
آینده پژوهش ها درباره رشته های کیهانی
اگرچه شناسایی رشته های کیهانی سخت و چالش برانگیز است، اما کوشش برای درک آن ها ادامه دارد. دانشمندان امیدوارند با پیشرفت فناوری های مشاهده ای و تحلیل دقیق تر داده ها، بتوانند سرنخ های بیشتری از وجود این ساختارهای مرموز به دست آورند.
پژوهش درباره رشته های کیهانی نه تنها دروازه ای به سوی دانش عمیق تر درباره کیهان است، بلکه شاید ما را به سوالی قدیمی نزدیک کند: آیا زمان تنها یک جریان یک طرفه است یا می توان آن را مهار کرد و به دلخواه در آن سفر کرد؟
منبع
bgrمنبع: یک پزشک