همه چیز در جهان در حال حرکت است. زمین به دور خورشید می‌چرخد، خورشید در مدار خود به دور کهکشان راه شیری حرکت می‌کند، و کهکشان‌ها نیز نسبت به یکدیگر در حال حرکت‌اند. اما چرا این حرکت‌ها وجود دارند و هیچ چیزی در فضا ساکن نیست؟
این حرکت‌ها به نحوه شکل‌گیری جهان و اجرام آن بازمی‌گردد. اخترفیزیکدانان بر این باورند که جهان با یک انفجار بزرگ، معروف به بیگ‌بنگ، شروع شد. در این رویداد، تمام ماده و انرژی از نقطه‌ای بی‌نهایت متراکم و کوچک به سرعت بسیار زیادی گسترش یافت و این گسترش همچنان ادامه دارد. به همین دلیل، از همان لحظه آغازین، همه چیز در جهان به نوعی در حال حرکت است.
کارول کریستین، اخترفیزیکدان و عضو پروژه تلسکوپ فضایی هابل، تأکید می‌کند که حرکت یکی از ویژگی‌های اساسی جهان از ابتدای شکل‌گیری آن بوده است. بیگ‌بنگ نه تنها باعث ایجاد جهان شد، بلکه حرکت و دینامیک آن را نیز تعیین کرد. از آن زمان تا کنون، حرکت به عنوان یک خاصیت ذاتی و برجای‌مانده از آغاز جهان، در همه‌ی کیهان مشاهده می‌شود.
یکی دیگر از دلایل حرکت اجرام، انبساط فضا است. این انبساط به این معنی نیست که اجرام در حال حرکت فیزیکی از یکدیگر هستند، بلکه فضای میان آن‌ها در حال بزرگ‌تر شدن است. این پدیده در مقیاس‌های بسیار بزرگ، مثل فاصله بین کهکشان‌ها، مشهود است و باعث می‌شود کهکشان‌ها به نظر برسد در حال دور شدن از یکدیگر هستند.
در نتیجه، حرکت در جهان بخشی از ذات و تاریخچه آن است. از لحظه بیگ‌بنگ تا به امروز، هر چیزی که می‌بینیم در حال حرکت است و این حرکت همچنان ادامه خواهد داشت.
در مقیاس‌های کوچک‌تر از کیهان، چرخش نقش بسیار مهمی در حرکت اجرام در فضا دارد. این چرخش تقریباً در تمامی اجرام فضا مشاهده می‌شود، از سیاره‌ها و ستاره‌ها گرفته تا کهکشان‌ها و حتی اجرام کوچک‌تر. چرخش یکی از ویژگی‌های بنیادین حرکت در جهان است که به کمک مفهومی به نام «تکانه زاویه‌ای» توضیح داده می‌شود.
تکانه زاویه‌ای به این معنی است که هر جسمی که در حال حرکت چرخشی باشد، تمایل دارد این حرکت را حفظ کند مگر اینکه نیرویی خارجی آن را تغییر دهد. این پدیده در سراسر کیهان مشاهده می‌شود. هنگامی که دو جسم در فضا به هم نزدیک می‌شوند، نیروی جاذبه آن‌ها را به سمت یکدیگر می‌کشد. اگر این دو جسم به هم برخورد نکنند یا مسیرهایشان کاملاً مخالف نباشد، به دور هم شروع به گردش می‌کنند. این الگو از ریزترین ذرات معدنی تا بزرگ‌ترین کهکشان‌ها را در بر می‌گیرد.
ادوارد گومز، اخترفیزیکدان، برای توضیح تأثیر تکانه زاویه‌ای بر شکل‌گیری منظومه شمسی از مثالی ساده استفاده می‌کند: خمیر پیتزا. او می‌گوید وقتی خمیر پیتزا را به هوا می‌اندازید و آن را می‌چرخانید، خمیر به شکل یک صفحه پهن می‌شود. منظومه شمسی نیز به همین ترتیب شکل گرفته است. در آغاز، منظومه شمسی توده‌ای چرخان از گاز و غبار بود. با شروع چرخش و با کمک تکانه زاویه‌ای، این توده به شکل یک صفحه صاف پهن شد و سیاره‌ها، اقمار و سایر اجرام آسمانی از دل این صفحه بیرون آمدند.
تکانه زاویه‌ای نقش حیاتی در پایداری و چرخش اجرام آسمانی دارد. این مفهوم کمک می‌کند تا بفهمیم چرا سیاره‌ها به دور خورشید می‌چرخند و چرا این حرکت همچنان ادامه دارد. به بیان ساده، چرخش و تکانه زاویه‌ای در جهان به هم پیوسته‌اند و همین پیوستگی باعث می‌شود که حرکت اجرام در فضا به هیچ وجه متوقف نشود. از زمان شکل‌گیری جهان تا به امروز، این حرکت‌ها به عنوان یک ویژگی بنیادی جهان باقی مانده‌اند و همچنان ادامه دارند.
در منظومه‌هایی مانند منظومه شمسی، اجرامی که دورتر از مرکز قرار دارند، به دلیل کاهش نیروی گرانشی، با سرعت کمتری نسبت به اجرام نزدیک به مرکز حرکت می‌کنند. این پدیده که بر اساس قوانین نیوتن و جاذبه پیش‌بینی می‌شود، به‌طور کلی انتظار می‌رود که در کهکشان‌ها نیز صدق کند؛ یعنی هرچه از مرکز کهکشان دورتر می‌شویم، سرعت چرخش ستاره‌ها و سایر اجرام باید کاهش یابد. اما مشاهدات نجومی نشان می‌دهد که در کهکشان‌ها چنین نیست.
در کهکشان‌ها، ستاره‌ها در لبه‌ها با سرعتی تقریباً برابر با ستاره‌های نزدیک به مرکز کهکشان حرکت می‌کنند. این رفتار شبیه چرخش یک جسم جامد و یکپارچه است، نه یک مجموعه‌ی پراکنده از ستاره‌ها و گازها. این چرخش غیرمنتظره نشان‌دهنده وجود نیرویی نامرئی است که به کهکشان‌ها جرم و نیروی گرانشی اضافی می‌دهد. این نیروی نامرئی را ماده تاریک می‌نامند. ماده‌ای که نمی‌توانیم به‌صورت مستقیم ببینیم، اما اثرات گرانشی آن را به وضوح مشاهده می‌کنیم.
ادوارد گومز، اخترفیزیکدان، این پدیده را به چرخش یک خمیر پیتزا تشبیه می‌کند. او می‌گوید که کهکشان‌ها چنان می‌چرخند که انگار یک جسم جامد و یکپارچه مانند خمیر پیتزا هستند، در حالی که در واقع از ستاره‌ها و اجزای جداگانه‌ای تشکیل شده‌اند. ماده تاریک نقش مهمی در این چرخش غیرعادی دارد و باعث می‌شود که کهکشان‌ها با سرعتی بیشتر از آنچه بر اساس جرم مرئی آن‌ها انتظار می‌رود، بچرخند.
ماده تاریک با نور برهم‌کنش نمی‌کند، بنابراین نمی‌توان آن را با تلسکوپ‌های معمولی مشاهده کرد. با این حال، از طریق اثرات گرانشی‌اش بر سایر اجرام قابل شناسایی است. ماده تاریک نه تنها جرم دارد، بلکه تکانه زاویه‌ای نیز دارد، که به معنی حفظ حرکت چرخشی آن است. این ویژگی می‌تواند توضیح دهد که چرا کهکشان‌ها به گونه‌ای می‌چرخند که گویی از یک توده چرخان و یکپارچه تشکیل شده‌اند، در حالی که در واقع این‌گونه نیستند.
به گفته گومز، حرکت یکی از ویژگی‌های بنیادین و اساسی کیهان است. او می‌گوید که حرکت نشان‌دهنده “زنده بودن” کیهان است؛ البته نه به معنای زندگی به معنای بیولوژیکی یا هوشیاری، بلکه به این معنا که در سراسر کیهان دائماً تغییرات و پویایی‌هایی در جریان است. از واکنش‌های شیمیایی گرفته تا فعل و انفعالات فیزیکی، همه این فعالیت‌ها به انرژی نیاز دارند، و ساده‌ترین و ابتدایی‌ترین شکل انرژی در جهان، حرکت است.
این پویایی و حرکت، نشانه‌ای از انرژی و تغییر مداوم در کیهان است که از زمان آغاز به کار جهان وجود داشته و همچنان ادامه دارد. ماده تاریک با تأمین نیروی گرانشی اضافی، نقش مهمی در حفظ این حرکت‌ها و پویایی کهکشانی ایفا می‌کند و به ما کمک می‌کند تا بهتر درک کنیم که چرا همه چیز در فضا در حال حرکت است.
نظرات کاربران