آیا جایگزینی برای نظریه بیگ بنگ وجود دارد؟

در حال حاضر، نظریه‌ی عمومی درباره‌ی منشأ جهان هستی همچنان نظریه بیگ ‌بنگ است. از گذشته تاکنون، تلاش‌هایی برای اثبات اینکه جهان هستی ممکن است از یک حالت ساده‌تر ساخته‌شده باشد، انجام‌ شده است. از جمله تلاش‌های قابل‌ توجه انجام‌شده می‌توان به پروپوزال نو باندری جیمز هارتِل و استیون هاوکینگ و پروپوزالتانِلینگ الکساندر ویلن‌کین اشاره کرد. تحقیقات جدید مؤسسه‌ی مکس پلانک (مؤسسه‌ی آلبرت انیشتین) با موضوع فیزیک گرانشی در پُتسدام و مؤسسه‌ی پِریمیتر در کانادا حاکی از این هستند که هیچ راه ممکنی برای اثبات نظریه‌ی بیگ بنگ وجود ندارد؛ تاکنون که راهی وجود نداشته است.

بر اساس داده‌های جمع‌آوری‌شده از مأموریت ماهواره‌ی پلانک، ما می‌دانیم که جهان از یک مخلوط داغ و چگال از ذرات در ۱۳.۸ میلیارد سال بیش به وجود آمده است. از آن زمان تاکنون این جهان همچنان در حال گسترش یافتن است. نظریه‌ی منشأ پیدایش جهان با نام نظریه‌ی بیگ‌ بنگ داغ شناخته می‌شود. باوجوداینکه ما ایده‌ای از روند حرکت جهان هستی از آغاز تا اکنون داریم، اما کیهان‌شناسان هنوز قادر به توضیح سطوح اولیه‌ی این حرکت نشده‌اند. طبق نظریه‌ی نسبیت انیشتین، چگالی انرژی و انحنای فضا-زمان در این‌چنین انفجاری به سمت بی‌نهایت میل می‌کند.

طرح‌هایی مانند پروپوزال نو باندری و تانلینگ، به‌عنوان طرح‌هایی جایگزین مطرح هستند. این پروپوزال‌ها بیان می‌کنند که جهان در ابتدا محدود بوده است و از پوچی و از طریق تونل زدن کوانتومی به وجود آمده است. این نظریه را نظریه‌ی جهان هموار می‌نامند. بااین‌حال گروهی از مؤسسه‌ی آلبرت انیشتین با هدایت جین لاک لِه‌نِرز، مفاهیم این دو پروپوزال را ارزیابی کردند و پی بردند که این دو پروپوزال جایگزین‌های درستی برای نظریه‌ی بیگ بنگ نیستند.

همچنان رازآلود

له‌نرز و همکارانش از اصل عدم قطعیت هایزنبرگ به‌عنوان مدل ریاضی برای بررسی دو پروپوزال نو باندری و تانلینگ استفاده کردند. آن‌ها دریافتند که این مدل‌ها نشان می‌دهند در هردوی نظریه‌های جهان هموار و نامنظم، جهان‌های crumpled (مچاله یا فرورفته) بیشتری می‌توانند از لحاظ نظری از پوچی پدید بیایند. علاوه بر این، به هر میزان که جهان هستی نامنظم و فرورفته است، احتمال به وقوع پیوستن چنین تونل زدنی بیشتر می‌شود. آغاز هموار جهان هستی درواقع مانعی برای گسترش آن آن‌گونه که ما می‌دانیم، است. له‌نرز می‌گوید:

… بنابراین پروپوزال نو باندری، به جهانی همانند جهانی که ما در آن زندگی می‌کنیم اشاره نمی‌کند؛ اما به‌جای آن به جهان کوچک منحنی شکلی که فوراً از هم‌ پاشیده خواهد شد، دلالت می‌کند.

همچنین باوجود بی‌نظمی‌های موجود در جهان، نظریه‌ی بیگ بنگ چیزی نیست که بتوان به‌راحتی از آن صرف‌نظر کرد. گروه تحقیقاتی همچنان به دنبال مکانیسمی هستند که به آن‌ها اجازه می‌دهد این نوسانات بزرگ کوانتومی و رازهایی که در ورای خود مخفی کرده‌اند کشف کنند. این نوسانات چه بزرگ باشند یا نباشند، شرایطی هستند که به جهان اجازه داده‌اند به ابعاد کنونی گسترش یابد. به نظر می‌رسد هرچه تلاش‌های ما برای پیدا کردن منشأ جهان هستی بیشتر می‌شود، با مسئله‌ی اساسی‌تر و پیچیده‌تری روبه‌رو می‌شویم؛ لذا نظریه‌ی بیگ‌ بنگ تا به امروز همچنان به قوت خود باقی مانده است.