۹۵٪ کیهان نامرئی است؛ این همان دلیلی است که باید ما را پر از شگفتی کند.
هر آنچه تاکنون دیدهایم — هر ستاره، هر کوه و هر چهره — کمتر از ۵٪ کیهان را تشکیل میدهد. ستارهشناس ژانا لوین به ما یادآوری میکند که بقیه — ماده تاریک و انرژی تاریک — نامرئی، مرموز و در همه جا حاضرند. ما استثنای روشنایی در کیهانی از تاریکی هستیم.
هر آنچه تا به حال دیدهایم — هر ستاره، هر سیاره و هر انسان — بخشی از کمتر از ۵٪ کیهان شناختهشده است. بقیه به شکل ماده تاریک و انرژی تاریک حضور دارد: نیروهای نامرئی که همه چیز را شکل میدهند، اما همچنان فراتر از دسترس ما میمانند.
در این سخنرانی که در چارچوب «شب شگفتی و تعجب» از Big Think و بنیاد جان تمپلتون برگزار شد، ستارهشناس ژانا لوین به بررسی این میپردازد که این راز کیهانی چگونه برداشت ما از وجود را بازتعریف میکند. او توضیح میدهد که انرژی تاریک چگونه گسترش فضا را پیشبرد، ماده تاریک چگونه کهکشانها را شکل میدهد و دنیای نورانیمان از اتمها و نور چگونه در این دریای وسیع و نادیده سیر میکند.
بهجای ناامیدی، لوین این درک را بهعنوان فروتنی عمیق میبیند. رومی مینوشت: «تو قطرهای در اقیانوس نیستی؛ تو تمام اقیانوس را در یک قطره داری.» درک کوچک بودنمان نگاهی به زیبایی تعلق است: درخششی کوتاه در کیهانی عظیم و نامرئی.
ژانا لوین: خیلی خوشحالم که امشب اینجا حضور دارم.
عجیب میشود بدانم چند نفر از شما تاکنون به این پدیده فکر کردهاند: هر آنچه هر کسی تا بهحال دیده یا خواهد دید، کمتر از ۵٪ از آنچه در کیهان وجود دارد را تشکیل میدهد.
تمام مردم، تمام چهرهها، تمام کوهها، ماه، ستارگان، کهکشانها، ابرنواختر — همه چیزهایی که تاکنون دیدهایم کمتر از ۵٪ است. بقیه به شکل ماده تاریک و انرژی تاریک، که هنوز ناشناختهاند، حضور دارد.
و عبارت «تاریک» در واقع نامناسب است. انرژی تاریک همین حالا در این فضا حضور دارد؛ فضا را پر میکند. ماده تاریک نیز درون شما جریان دارد. اینها تاریک نیستند؛ اینها نامرئیاند.
کنجکاوم — و شاید خودتان هم سؤال کردهاید — این همه چیزهای تاریک چیست؟ از کجا میآیند؟ آنها چه هستند؟ یا شاید در نجوم تحصیل میکنید و در اعماق معادن آشکارساز میسازید، سالها صبر میکنید تا یک ذره ماده تاریک به آشکارساز شما بخورد. اما با اینحال، علیرغم فراوانیاش، ماده تاریک هرگز خود را نشان نداده است.
ممکن است که این راز هرگز افشا نشود و ما هرگز نتوانیم دقیقاً آنچه هست را شناسایی کنیم. اما شاید درباره این اختلاف عجیبی که بین ما و این کیهان تاریک وجود دارد، اندیشه کرده باشید. یا شاید این اولین باری باشد که این همه را میشنوید.
تصور کنید ما مجموعهای از کاغذهای رنگی (کنفتی) هستیم که در این خلا بیاحساس پخش شدهاند — درخشان چون روشناییمان — اما برای ماده تاریک، ما همانند بخشی از بخش تاریک به همان اندازه نامرئی هستیم که بخش تاریک برای ما نامرئی است.
به کیهان قابل رؤیت فکر کنید: میتوانید دست خود را ببینید چون اتمهای بدنتان نور را پراکنی میکنند، چشمها آن نور را جذب میکنند و این نور سیگنال الکتریکی را در انتهای عصبها برمیانگیزد. این سیگنال تصویری در ذهنتان میسازد، احساسات بصری جهان را ایجاد میکند. میتوانید نوک انگشتانتان را حس کنید چون اتمها با یکدیگر تعامل دارند. میتوانید بوییدن و چشیدن را تجربه کنید بهدلیل واکنشهای شیمیایی. ضربان قلبتان نیز توسط سیگنالهای الکتریکی سلولهای ویژه تنظیم میشود.
این همان دنیایی است که میشناسیم: جهان بصری. این جهان الکتریکی و مغناطیسی است؛ جهان اتمها و نور.
اما این تنها میکروسکوپ ما نیست. این همان موادی است که در ستارگان میسوزند، همان نوری که از ستارگان میتابد، همان مادهای که از انفجار بزرگ باقی مانده است. این همه آنچه همهی انسانها تا بهحال دیدهاند و خواهند دید، است.
اگر به مقیاس بزرگتر بپردازیم، وارد حوزهٔ ماده تاریک و انرژی تاریک میشویم.
ستارهشناس ادین هابل، که نهچندان دور از اینجا در رصدخانهٔ مونت ویلسون — بزرگترین تلسکوپ زمان خود — مشغول به کار بود، کشف شگفتانگیزی انجام داد. او دریافت که مجموعهٔ ستارگان ما، راه شیاری که به آن راه شیری میگوییم، تنها کهکشان نیست. او اولین کسی بود که در دههٔ ۱۹۲۰ یک کهکشان دیگر را مشاهده کرد. در زمانی که اینشتین مشغول کار بود، او هنوز از وجود کهکشانهای دیگر بیخبر بود.
وقتی به این کهکشانها — مجموعههای صدها میلیارد ستاره — نگاه کرد، هابل مشاهده کرد که فضا بین کهکشانها در حال کشیدگی است. این یک مشاهده شگفتانگیز بود و پیشبینی شده بود که پس از انفجار بزرگ رخ میدهد.
از باور عمومی این بود که جهان پس از انفجار بزرگ در همه جهتها گسترش مییابد. با گذشت زمان، کهکشانها شکل میگیرفتند و جهان به شکلی که امروز میبینیم، پیش میرفت. اما انتظار میرفت که این گسترش کمسر شود.
چندین سال پس از آن، تلسکوپ فضایی هابل مشاهده کرد که جهان سرشار از کهکشانهاست. تعداد کهکشانها در کیهان قابل مشاهده به اندازهٔ ستارگان در راه شیری ما — صدها میلیارد — میباشد. مشاهدات بعدی نشان دادند که گسترش فضا بین کهکشانها نه تنها متوقف نمیشود، بلکه سرعت میگیرد؛ گویی نیرویی جهان را به گسترش ادامه میدهد.
ستارهشناسان سعی کردند این منبع نامرئی، این فشار خاص بر زمان‑فضا را اندازهگیری کنند. آنها به یک نوع انرژی ناشناخته رسیدند که به «انرژی تاریک» نامیده شد و تمام فضای جهان را پر کرده است. هنوز نمیدانیم این چیست؛ شاید بهلفظی انرژی خلا باشد. اما این انرژی روشن نیست و با ماده تعامل ندارد؛ اتمها بدون مانع از آن عبور میکنند.
ماده تاریک رفتار متفاوتی دارد. این ماده بر روی فیلامنتهای نامرئی جمع میشود. در اوایل جهان، ماده تاریک حفرهها و برکههایی را ایجاد کرد که ماده عادی در آنها جمع شد و منجر به شکلگیری کهکشانها و خوشههای کهکشانی شد. ماده تاریک در هالههای شفاف و وسیع اطراف کهکشانها جمع میشود، اما نامرئی میماند. حتیوقتی خوشهوار در اطراف کهکشانهاست، با اتمها برخورد نمیکند؛ اتمها از آن عبور میکنند و ماده تاریک نیز از اتمها عبور میکند؛ کاملاً بدون مانع و ناآگاه.
این اجزای تاریک اهمیت دارند؛ زیرا در مقیاسهای کیهانی وسیع، بر تکامل و ساختار جهان در طول میلیاردها سال نوری تسلط دارند.
جهان روشن که میبینیم — چه با ابزارهای علمی و چه بهصورت عینی در شبی تاریک و صاف — از این ساختار نامرئی تعلیق میشود.
حالا که بهسوی درونی میچرخیم، شما در اقیانوس ثابت انرژی تاریک غوطهور هستید. در هر اتاقی که حضور دارید، بارانهای مواد تاریک جریان دارد. میلیونها ذره ماده تاریک با سرعت صدها یا هزاران کیلومتر برثانیه درون شما عبور میکند.
سیستم خورشیدیمان به دور راه شیری میچرخد، به سمت یک سیاهچالهٔ ابرجرم در مرکز آن میگردد. در حالی که میچرخیم، از این هالهٔ ماده تاریک عبور میکنیم و عمدتاً به سمت صورتستارهٔ سِیگنوس حرکت میکنیم. وقتی شب به آسمان مینگریم، ماده تاریک همانطور که ما حرکت میکنیم، از طریق هاله ما عبور میکند.
ما هنوز نمیدانیم بخش تاریک تا چه حد پیچیده است. ممکن است نیروها و قوانین فیزیکی تاریک وجود داشته باشند، شاید ستارگان یا سیارههای تاریک، حتی شاید موجودات تاریک — هرچند این آخرین ایده بیشتر در دل علمتخیلی است. با این حال، ما بهسادگی نمیدانیم. شاید جریانها و توربولانسهایی در اطراف ما باشد؛ یک طوفان در اطرافمان. اگر میتوانستیم ماده تاریک را ببینیم، شاید یک تورنادو در اطرافمان میچرخید که از حضور ما بیخبر است.
بههرحال، ما واقعاً باید بپذیریم که ما همه چیز نیستیم. ما نه تنها همه چیز نیستیم، بلکه بهنسبت جزئی هم نیستیم. با این دیدگاه کیهانی، تغییری در نگرش ما رخ میدهد. برخی افراد از این آگاهی سرگیجهانگیز، اضطراب یا ترس وجودی میشوند.
برای من، این حس میدهد که بخشی از داستانی بزرگتریم که تماماً به انفجار بزرگ بازمیگردد. این فرصتی میدهد تا افکارمان را آرام کنیم و نسبت به دغدغههای روزمرهمان چشمانداز جدیدی بگیریم.
بیایید برای لحظهای از تواضع این دیدگاه نجومی لذت ببریم.
این به یادم میآورد: بسیاری از مردم هنگام نگاه به کیهان، به بیاهمیتی خود میپردازند. یک کاریکاتور مشهور از نیویورکر وجود دارد که مردی بر لبهٔ جهان ایستاده و پسزمینهٔ کیهانی پشت سرش است. همراه او میدود تا عکسش بگیرد و میگوید: «مطمئن شو که میتوانی ببینی چقدر بیاهمیتم.»
بار دیگر که به آسمان پرستاره نگاه کنید، این را تصور کنید: آن خلا پررنگ پشت ستارگان تقریباً همه چیز است.
و اکنون احساس میکنم به یک نقلقول از رومی نیاز داریم تا ما را نجات دهد. رومی، شاعر سده سیزدهم، میگوید: «تو قطرهای در اقیانوس نیستی؛ تو تمام اقیانوس را در یک قطره داری.»
این یک نقلقول زیباست و در اینجا بسیار مناسب است. شما استثنای روشن و درخشان در کیهانی تاریک هستید. شما ترکیبی از اتمهای غیرمتعهد هستید که در ستارگان شکل گرفتهاند و فقط میتوانند همانگونه که مقرر است عمل و واکنش نشان دهند، اما در درونتان چندین وجود نهفته است.
شما تاریخ تصادفات کیهانی را در خود دارید — انفجارهای ناشی از ستارگان که ماده را به بیرون پرتاب کردند تا سیارات و بدنتان شکل بگیرد. شما گواهی از پیدایش جهان هستید.
در دست شما مشتایی از اقیانوس را میگیرید — جریانی از انرژی تاریک، طوفانی از ماده تاریک. شما قطرهای هستید که از ۵٪ باقیمانده از اثرات اولیهٔ انفجار بزرگ به وجود آمده است. شما لحظهای آگاه و لحظهای روشن هستید.
پس شما قطرهای در اقیانوس نیستید.
شما تمام اقیانوس را در یک قطره دارید.
متشکرم.