The death of the universe

Translator: Pedram Pourasgari Reviewer: Leila Ataei

Looking up at the night sky,

با نگاه به آسمان شب،

we are amazed by how it seems to go on forever.

از این که بی‌انتها به نظر می‌رسد شگفت‌زده می‌شویم.

But what will the sky look like

اما میلیاردها سال بعد،

billions of years from now?

آسمان چگونه خواهد بود؟

A particular type of scientist,

گروهی از دانشمندان

called a cosmologist,

به نام کیهان‌شناسان،

spends her time thinking about that very question.

زمانشان را به فکر کردن در مورد همین سؤال سپری می‌کنند.

The end of the universe is intimately linked

چگونگی پایان جهان ارتباط نزدیکی

to what the universe contains.

با محتویات جهان دارد.

Over 100 years ago,

بیش از ۱۰۰ سال قبل،

Einstein developed the Theory of General Relativity,

انیشتین، تئوری نسبیت عام را ارائه کرد

formed of equations that help us

که از معادلاتی تشکیل شده بود

understand the relationship

که کمک کرد ارتباط میان

between what a universe is made of

چیزی که جهان از آن تشکیل شده

and its shape.

و شکل آن را درک کنیم.

It turns out that the universe

به نظر می‌رسد جهان

could be curved like a ball or sphere.

می‌تواند شبیه به یک توپ یا کره باشد.

We call this positively curved or closed.

این را منحنی مثبت یا بسته می‌نامیم.

Or it could be shaped like a saddle.

یا می‌تواند شبیه به یک زین باشد.

We call this negatively curved or open.

این را منحنی منفی یا باز می‌نامیم.

Or it could be flat.

یا می‌تواند مسطح باشد.

And that shape determines

و آن شکل مشخص می‌کند

how the universe will live and die.

که جهان چگونه زندگی خواهد کرد و خواهد مُرد.

We now know that the universe is very close to flat.

حالا می‌دانیم که شکلِ جهان بسیار نزدیک به مسطح است.

However, the components of the universe

البته اجزاء جهان

can still affect its eventual fate.

همچنان می‌تواند بر سرنوشت آن تأثیرگذار باشد.

We can predict how the universe

می‌توان پیش‌بینی کرد که چگونه جهان

will change with time

با گذشت زمان تغییر خواهد کرد

if we measure the amounts or energy densities

اگر میزان یا تراکم انرژی

of the various components in the universe today.

اجزاء مختلف جهان امروزی را بسنجیم.

So, what is the universe made of?

خُب، جهان از چه چیزی ساخته شده؟

The universe contains all the things that we can see,

جهان دربرگیرنده تمام چیزهایی است که می‌توانیم ببینیم،

like stars, gas, and planets.

مانند ستاره‌ها، گاز و سیاره‌ها.

We call these things ordinary or baryonic matter.

ما این چیزها را ماده معمولی یا باریونی می‌نامیم.

Even though we see them all around us,

اگرچه آن‌ها را اطراف خود می‌بینیم،

the total energy density of these components

مجموع تراکم انرژی این اجزا

is actually very small,

در واقع بسیار کوچک است،

around 5% of the total energy of the universe.

حدود ۵ درصد مجموع انرژی جهان.

So, now let's talk about what the other 95% is.

خُب، بیایید در مورد ۹۵ درصد باقیمانده صحبت کنیم.

Just under 27% of the rest

کمی کمتر از ۲۷ درصد باقیمانده‌ی

of the energy density of the universe

تراکم انرژی جهان

is made up of what we call dark matter.

از چیزی تشکیل شده که آن را ماده تاریک می‌نامیم.

Dark matter is only very weakly interacting with light,

ماده تاریک تعامل ضعیفی با نور دارد،

which means it doesn't shine or reflect light

به این معنا که نمی‌درخشد یا نور را منعکس نمی‌کند

in the way that stars and planets do,

آن‌طور که ستاره‌ها و سیاره‌ها منعکس می‌کنند،

but, in every other way,

اما از تمام جنبه‌های دیگر،

it behaves like ordinary matter --

مانند ماده معمولی رفتار می‌کند --

it attracts things gravitationally.

چیزها را به صورت گرانشی جذب می‌کند.

In fact, the only way we can detect this dark matter

در واقع، تنها راه شناسایی ماده تاریک

is through this gravitational interaction,

از طریق تعامل گرانشی آن است،

how things orbit around it

چگونه چیزها اطرافش دوران می‌کنند

and how it bends light

و چگونه نور را خم می‌کند

as it curves the space around it.

همانگونه که فضای اطراف خود را خم می‌کند.

We have yet to discover a dark matter particle,

ما هنوز ذره‌ی ماده‌ی تاریک را کشف نکرده‌ایم،

but scientists all over the world are searching

اما دانشمندان سراسر جهان در حال جستجو هستند

for this elusive particle or particles

تا این ماده یا مواد ناشناخته را پیدا کنند

and the effects of dark matter on the universe.

و اثرات ماده تاریک بر جهان را بشناسند.

But this still doesn't add up to 100%.

اما هنوز مجموع این‌ها ۱۰۰ ٪ نشده است.

The remaining 68%

۶۸ ٪ باقیمانده

of the energy density of the universe

از تراکم انرژی جهان

is made up of dark energy,

از انرژی تاریک تشکیل شده است،

which is even more mysterious than dark matter.

که حتی رازآمیزتر از ماده‌ی تاریک است.

This dark energy doesn't behave

رفتار این انرژی تاریک

like any other substance we know at all

اصلاً شبیه به هیچ یک از موادی که می‌شناسیم، نیست

and acts more like anti-gravity force.

و بیشتر مانند یک نیروی ضد گرانش عمل می‌کند.

We say that it has a gravitational pressure,

می‌گوییم یک فشار گرانشی دارد،

which ordinary matter and dark matter do not.

که ماده‌ی معمولی و ماده‌ی تاریک ندارند.

Instead of pulling the universe together,

به جای فشرده کردن جهان،

as we would expect gravity to do,

همانطور که انتظار داریم گرانش انجام دهد،

the universe appears to be expanding apart

به نظر می‌رسد جهان در حال از هم جدا شدن است

at an ever-increasing rate.

با نرخی که همواره افزایش می‌یابد.

The leading idea for dark energy

ایده‌ی اصلی انرژی تاریک

is that it is a cosmological constant.

این است که یک ثابت کیهانی است.

That means it has the strange property

یعنی یک ویژگی عجیب دارد

that it expands as the volume of space increases

که با افزایش حجم جهان، گسترش می‌یابد

to keep its energy density constant.

تا تراکم انرژی خود را ثابت نگه دارد.

So, as the universe expands

پس وقتی جهان منبسط می‌شود

as it is doing right now,

همانطور که حالا می‌شود،

there will be more and more dark energy.

انرژی تاریک بیشتر و بیشتری وجود خواهد داشت.

Dark matter and baryonic matter,

ماده تاریک و ماده باریونی،

on the other hand,

از سوی دیگر،

don't expand with the universe

با انبساط جهان، بیشتر نمی‌شوند

and become more diluted.

و رقیق‌تر می‌شوند.

Because of this property

به دلیل این ویژگیِ

of the cosmological constant,

ثابت کیهانی،

the future universe will be more and more dominated

جهانِ آینده، بیشتر و بیشتر تحت سلطه‌ی

by dark energy,

انرژی تاریک خواهد بود،

becoming colder and colder

سردتر و سردتر می‌شود

and expanding faster and faster.

و سریع‌تر و سریع‌تر منبسط می‌شود.

Eventually, the universe will run out of gas

در نهایت، جهان گازی نخواهد داشت

to form stars,

تا ستاره‌ها را تشکیل دهند،

and the stars themselves will run out of fuel

و خودِ ستاره‌ها خالی از سوخت خواهند شد

and burn out,

و خواهند سوخت،

leaving the universe with only black holes in it.

و جهان را با سیاه‌چاله‌هایش تنها خواهند گذاشت.

Given enough time,

به مرور زمان،

even these black holes will evaporate,

حتی این سیاه‌چاله‌ها ناپدید خواهند شد،

leaving a universe that is completely cold and empty.

و جهانی را باقی خواهند گذاشت که کاملاً سرد و خالی است.

That is what we call the heat death of the universe.

این را مرگ گرمایشی جهان می‌نامیم.

While it might sound depressing

در حالی که شاید ناامیدکننده باشد

living in a universe

که در جهانی زندگی می‌کنیم

that will end its lifetime cold

که عمرش با سرما

and devoid of life,

و نابودی زندگی به پایان خواهد رسید،

the end fate of our universe

سرنوشت نهایی جهان ما

actually has a beautiful symmetry

در واقع قرینه‌ی زیبایی

to its hot, fiery beginning.

نسبت به آغاز گرم و آتشین آن است.

We call the accelerating end state

ما وضعیت پایانی تسریع‌شونده جهان را

of the universe a de Sitter phase,

مرحله‌ی «دو سیتر» می‌نامیم،

named after the Dutch mathematician

که به نام ریاضیدان هلندی،

Willem de Sitter.

«ویلم دو سیتر» نام‌گذاری شده است.

However, we also believe

البته این را نیز باور داریم

that the universe had another phase

که جهان مرحله‌ی دیگری نیز

of de Sitter expansion

از ابنساط دو سیتر

in the earliest times of its life.

در اوایل حیات خود داشته است.

We call this early period inflation,

ما این را تورم کیهانی اولیه می‌نامیم

where, shortly after the Big Bang,

وقتی اندکی پس از مه‌بانگ،

the universe expanded extremely fast

جهان در دوره‌ی کوتاهی

for a brief period.

به شدت منبسط شد.

So, the universe will end

پس جهان پایان خواهد یافت

in much the same state as it began,

تقریباً همان‌طوری که آغاز شد،

accelerating.

با سرعت گرفتن.

We live at an extraordinary time

ما در زمان خارق‌العاده‌ای

in the life of the universe

از حیات جهان زندگی می‌کنیم

where we can start to understand

که می‌توانیم شروع کنیم به

the universe's journey

درک مسیر جهان

and view a history

و تاریخچه‌ای را ببینیم

that plays itself out on the sky

که خود را در آسمان نمایش می‌دهد

for all of us to see.

تا همه ما، آن را مشاهده کنیم.