کیهان به گونهای غیرقابل انکار وسیع است، اما آیا این وسعت شگرف مرکزی هم دارد؟ برخی ممکن است تصور کنند که سیاره زمین در وسط همه چیز واقع شده است، اما اکتشافات یک قرن اخیر پاسخ دیگری به این سوال میدهد. حدود ۱۰۰ سال قبل و حوالی دهه ۱۹۲۰ اخترشناسی به نام هابل دو اکتشاف متوالی شگفتانگیز را انجام داد؛ او در ابتدا دهه متوجه شد جهانهای جزیرهای (کهکشانها) بسیار دور از ما قرار دارند، اما در اواخر دهه هابل کشف کرد که تقریبا همه کهکشانها در حال دور شدن از ما هستند.
قبل از این یافتهها، یک توضیح نظری برای هر دوی این اکتشافات وجود داشت؛ نظریه نسبیت عام اینشتین پیشبینی کرده بود که جهان یا در حال انبساط و یا در حال انقباض است. این نظریه با دیدگاه رایج جامعه علمی در آن زمان که کیهان را کاملا ساکن و بیحرکت تصور میکرد، در تضاد قرار داشت.
چهار دانشمند با کار روی معادلات اینشتین، راهحلی را مطرح کردند که امروزه با عنوان متریک فریدمان-لومتر-رابرتسون-واکر (Friedmann–Lemaître–Robertson–Walker metric) شناخته میشود و پایه و اساس کیهانشناسی مدرن را شکل میدهد.
طبق راهحل معادله اینشتین و مشاهدات ادوین هابل (Edwin Hubble)، ما در فضایی در حال انبساط زندگی میکنیم. تمام مواد موجود در کیهان در یک نقطه بینهایت کوچک فشرده بوده که بر اثر پدیدهای به نام تکینگی (singularity) یا انفجار بزرگ منبسط شده تا به طور کلی هر کهکشانی از کهکشان دیگر دور شود.
گاهشمار انبساط متریک فضا از زمان وقوع مهبانگ
مهبانگ (Big Bang) یا انفجار بزرگ قطعا میتواند مرکز واقعی جهان باشد، اما طبق حقایق کشف شده از طریق علم مدرن در مورد جهان، توضیح آسانی برای مکانیابی یا حتی توانایی تصور آن امکانپذیر نیست؛ دلیل این امر این است که جهان نه مرکز دارد و نه لبه.
جهان، همه چیزهایی است که میتوانست وجود داشته باشد و لبه مرزی است که یک منطقه را از منطقه دیگر جدا میکنند، اما اگر همه مناطق جهان محدودهای نداشته باشند و نتوان برای آن قسمتی قائل شد، پس لبهای هم وجود نخواهد داشت؛ این یعنی جهان ممکن است بینهایت بزرگ باشد و غیرممکن است که به مرکز یک فضای نامحدود اشاره کنیم.
احتمال دیگر این است که جهان واقعا متناهی باشد، اما این هم بدان معناست که در مقیاسهای خیلی وسیع، کیهان به سمت داخل انحنا برمیدارد به این معنا که جهان در این صورت هم مرکز نخواهد داشت.
به عنوان یک قیاس، به زمین نگاه کنید؛ میتوانید در یک تصویر سهبعدی یک ذره مذاب در هسته را مرکز آن بنامید، اما روی یک نقشه از سطح، مرکز زمین کجاست؟ میتواند در قطبها باشد یا هرجای دیگر، هر نقطهای به همان اندازه خوب است.
کهکشان راه شیری
مهبانگ در همه جای جهان به طور همزمان اتفاق افتاده است؛ در واقع مهبانگ نقطهای در فضا نبود، یک مکان در زمان بود و به گذشته متناهی هر موجودی در جهان تعلق دارد.
سرعت بالای نور در مقایسه با وسعت کیهان که عمری بیش از ۱۳ میلیارد دارد، ناچیز است و با توجه به این محدودیت تنها بخش کوچکی از کیهان برای ما روشن شده است. در واقع این لبه حدود ۴۵ میلیارد سال نوری از ما فاصله دارد؛ در شرایطی که از آن نقطه نیز احتمالا میتوان فراتر رفت؛ زیرا جهان سریعتر از نور منبسط میشود.
در پایان میتوان گفت به نظر میرسد که ما در مرکز کل جهان هستیم، البته همین در مورد هر کهکشان دیگری در کیهان نیز صدق میکند؛ در واقع در یک مجموعه دائما در حال گسترش هیچ مرکزی وجود ندارد و در عین حال همه ناظران از جمله ما به حق میتوانیم ادعا کنیم که در مرکز همه چیز هستیم.