واكنش هسته‌اي از نوع چهارم ! يعني ادغام نوترونها و پايان هستي ( انقلاب دوم ستارگان نوتروني )
توجه : در اين مبحث يك ايده و سناريو جديد براي آخر الزمان و پايان آفرينش ارايه ميشود .
اولين واكنش شناخته شده توسط بشر همجوشي ستارگان بود ، دومين آن شكافت هسته‌ها و سومين آن واكنش ذره با پاد ذره يا همان ماده با پاد ماده است . اما واكنش هسته‌اي از نوع چهارم در راه است ! يعني ادغام دو نوترون و تبديل آن دو به دخان ( ماده تاريك با تعاريف جديد ) و گسترش امواج گرانشي كه كيهان را ويران خواهد كرد .
انقلاب دوم ستارگان نوتروني
1- واكنش هسته‌اي از نوع چهارم چيست و در چه مكان‌هايي روي خواهد داد ؟ همانطور كه ميدانيم يك ابر نو اختر ( supernova ) بعد از مدتي نور دهي شديد در پايان عمر خود و بعد از طي مراحل بخصوصي منفجر شده و مقداري از جرم آن به خارج پرتاب ميشود ، ولي بيشتر جرم آن به طرف مركز جاذبه سقوط كرده و الكترونها و پروتون‌هاي عناصر موجود ، تحت شرايطي ادغام و تبديل به نوترونها ميشوند . از اينرو آنها را ستارگان نوتروني ناميده‌اند ، بديهي است كه جرم حجمي ( چگالي ) اين اجرام بسيار زياد است ، در اين حالت بخصوص از ماده ، فضاي داخل اتم و فضاي بين اتمها حذف شده است و نوترونها تقريبا در كنار همديگر به رديف و منظم چيده شده‌اند ، يك قاشق چاي خوري ( تقريبا يك سانتي متر مكعب ) از اين ماده ، يك ميليارد تن جرم دارد ، اما نكته حائز اهميت اين است كه جرم اينگونه اجرام سماوي ثابت نمي‌ماند ، زيرا آنها به واسطه داشتن نيروي گرانشي بسيار قوي ، شروع به بلعيدن مواد در حوزه جاذبه خود ميكنند و رفته رفته به جرم آنها افزوده ميشود ، ابتدا گازها جذب آنها شده و بعضي از آنها ميتوانند ستارگان را در كام خود فرو برند و سرنوشت مواد جذب شده ، تبديل شدن به نوكلئونها ( پروتونها و نوترونها ) و الحاق به پيكره سياه‌چاله است . همانطور كه ميدانيم اسم اين اجرام را به اين دليل سياه‌چاله گذاشته‌اند كه نور و بهتر است بگوييم امواج الكترومغناطيس توان خروج و فرار از ميدان گرانشي آنها را ندارند . مسئله مهم ديگر اين است كه سياه‌چاله‌ها در تراكم جرم در پيكره خود محدوديت دارند ، يعني همانطور كه ستارگان در تراكم گاز در خود محدوديت دارند و جرم اضافي ستارگان باعث كوتاه شدن عمر ، عدم تعادل و در نهايت انفجار آنها ميشود . با افزايش جرم سياه‌چاله‌ها ، فشار در داخل آنها به بينهايت ميل ميكند و تحمل اين فشار براي نوترونها و ... غير ممكن خواهد بود ، نوترونها مجبورند در هم ادغام شده و تركيب شوند ، يعني در هم فرو روند و ذرات جديد را بوجود آورند كه اين تبديلات ذرات به يكديگر در عالم فيزيكي همواره انرژي‌زا است و يك نوع واكنش هسته‌اي محسوب ميشوند . جرم بعضي از اين سياه‌چاله‌ها چند هزار برابر جرم خورشيد ما تخمين زده ميشود .
شكل فوق چينش نوترونها را در حالت هرمي شكل نشان ميدهد ، البته اين شكل صرفا يك مثال هندسي ساده جهت درك چينش نوترونها در داخل يك سياه‌چاله است و شكل هندسي واقعي يك سياه‌چاله بسته به سرعت دوران ( سرعت زاويه‌اي ) ميتواند از يك كره تا شايد يك تورس ( Torus ) متغير باشد ، يعني تصوير زير !
علت اختيار شكل تورس براي بعضي از سياه‌چاله‌ها اين است كه سرعت دوران ( سرعت زاويه‌اي ) بعضي از آنها آنقدر زياد است كه نيروي گريز از مركز باعث پخ و تو خالي شدن آنها ميشود ، سرعت دوران بعضي از آنها چند هزار دور در ثانيه تخمين زده ميشود و سرعت حركت بعضي از ستارگان نوتروني 4000 كيلومتر بر ثانيه اندازه گيري شده است . طبق تعريف ، يك ستاره نوتروني بعد از افزايش جرم و چند برابر شدن جرمش ، سياه‌چاله ناميده ميشود كه در كل معني و مفهوم يكساني دارند ، يعني اجرام سماوي كه ماهيت و جنس آنها از نوترون‌هاست كه ميتوانند در مشخصات فيزيكي بسيار متنوع و گوناگون نيز باشند .
اگر طبق شكل فوق ، مركز جاذبه سنگيني همچون خورشيد را در نقطه C در نظر بگيريم و با دامنه‌اي كوتاه و فركانسي ( تواتري ) نسبتا زياد در امتداد يك خط مستقيم ( فلش‌هاي سبز رنگ ) شروع به نوسان كند ، بديهي است كه انرژي اين نوسانات به صورت موجهايي به تمامي اجرام حاضر در ميدان جاذبه خورشيد انتقال مي‌يابد كه انرژي آن بستگي به فاصله از خورشيد و ساير پارامترها دارد منجمله بسامد نوسان خورشيد . در اين وضعيت ، ميدان گرانش خورشيد زمينه و محيط انتقال يا انتشار موج خواهد بود . اگر ميدان گرانش خورشيد را به صورت بردارهايي فرض كنيم ، بردار عمود بر امتداد نوسانات خورشيد به صورت عرضي ( منحني قرمز رنگ ) و بردار هم سو با امتداد نوسانات ( خطوط آبي رنگ ) به صورت طولي مواج ميشوند . اين امواج را موج گرانشي تعريف مي‌كنيم و استفاده از اين واژه در اين مبحث قراردادي و اختياري است و در مباحث ديگر ، اين واژه ميتواند تعاريف ديگر و معني خاص خودش را داشته باشد . البته تصور ظهور اين پديده نوسانات خورشيد براي ما كه بر روي سياره زمين مقيم هستيم بسيار هولناك است ، چرا كه سياره زمين در اين نوسانات خورشيد با بالاترين سطح زلزله به لرزه در خواهد آمد و در نهايت تكه تكه و خرد خواهد شد . اين امواج براي اجرام صلب همچون جامدات بسيار خرد كننده و شكننده است ولي گازها انعطاف نسبتا بيشتري در مقابل امواج گرانشي دارند ، البته با تشديد و تمركز موج گرانشي ، ميتواند تاثيرات بسيار مخربي نيز بر گازها داشته باشد.
ب - برسي موج گرانشي از ديدگاه نسبيت : ايده امواج گرانشي در نسبيت الهام گرفته از توليد امواج الكترومغناطيسي توسط چرخش الكترونها در يك اتم است . در تعاليم نسبيت نيرويي به نام گرانش وجود ندارد و به جاي آن نظريه انحناي فضا - زمان ارايه شده است . به طور مثال خورشيد فضا - زمان پيرامون خود را انحنا داده و سيارات در اين مسيرهاي منحني به دور خورشيد مي‌چرخند . چرخش سيارات به دور خورشيد اين انحناي فضا - زمان را مواج ميكند همانند سنگي كه در آب سقوط كند و سطح آن را موج دار كند و اين موجها امواج گرانشي ناميده ميشوند كه طبق اين نظريه با سرعت نور منتشر ميشوند . اما اين نظريه را ميتوان چنين اصلاح كرد كه اگر چنين باشد در اين صورت سيارات به مرور زمان انرژي خود را به صورت امواج گرانشي تابش كرده و در نهايت ميبايست به طرف خورشيد سقوط كنند ، ولي لازمه توليد و انتشار امواج گرانشي توسط سيارات اين است كه همانند الكترونها در ترازهاي برانگيخته نوسان داشته باشند . يعني فاصله آنها ميبايست با خورشيد يا سرعت آنها روي مدار چرخش تغيير و نوسان داشته باشد تا امواج گرانشي توليد و منتشر شوند .
پ - برسي موج گرانشي از ديدگاه مكانيك كوانتومي : ابتدا بايد بدانيم كه ميدان هيگز چيست ؟ ميدان هيگز نوع جديدي از ميدان فرض ميشود كه طبق تعريف ، تمام عالم را فرا گرفته است و چنين تصور ميشود كه جرم تمامي ذرات بنيادي و ... در برهمكنش آنها با اين ميدان حاصل ميشود . يعني ميدان هيگز انرژي جنبشي حاصل از نوسانات يا حركات سريع ذرات را تبديل به جرم آنها ميكند . به بيان ساده ، ميدان هيگز يك مبدل انرژي به جرم است كه منشاء انديشه و تئوري آن نظريه نسبيت است . همانطور كه فوتون ، ذره يا بوزون الكترومغناطيس فرض ميشود ، ذره‌اي به نام بوزون هيگز نيز ذره ميدان هيگز در نظر گرفته ميشود كه البته تا به امروز بوزون هيگز در هيچ آشكار سازي مشاهده نشده و صرفا تئوري است . به طور مثال براي اينكه به جرمي معادل يك كيلوگرم در حالت سكون ، شتابي برابر يك متر بر مجذور ثانيه بدهيم نياز به يك نيوتن نيرو داريم و اين ميدان هيگز است كه در مقابل شتاب جرم مقاومت ميكند و اين نيرو صرف خنثي كردن مقاومت ميدان هيگز در مقابل شتاب ميشود و در نهايت اين نيرو يا انرژي به جرم شي افزوده ميشود . طبق يك نظريه ديگر چون ماهيت نور را ذره‌اي و از جنس فوتون ميدانند ، پس ميدان گرانش نيز متشكل از ذراتي به نام گراويتون خواهد بود . سرعت انتشار گراويتون را با در نظر گرفتن مفاهيم نسبيت ، معادل سرعت نور تصور ميكنند ، هرچند كه سرعت برقراري و انفصال ميادين گرانشي در عالم تقريبا آني و بلادرنگ حدس زده ميشود كه نظريه نسبيت آن را رد كرده است و اين تئوري با نظريه نسبيت كه گرانش را انحناي فضا - زمان مي‌داند ، سازگاري ندارد . انيشتين خود مثال جالبي زده است ، وي گفته است : " نور فاصله خورشيد تا زمين را تقريبا در هشت دقيقه طي ميكند . فرض كنيم خورشيد در يك لحظه معدوم گردد . اثر گرانشي آن ، همان لحظه از روي زمين برداشته ميشود و زمين از مسير خود منحرف ميشود ، در حالي كه نور تا هشت دقيقه ديگر ، همچنان به زمين ميرسد " آنچه كه روي ميدهد اين است كه خورشيد ديده ميشود ، در حالي كه وجود خارجي ندارد و اثر گرانشي آن نيز از بين رفته است . و اين مثال خود دليل قانع كننده‌اي است كه چون سرعت انفصال ميدان گرانشي آني است پس سرعت تشكيل و انتشار آن نيز آني خواهد بود ، يعني موضوعي كه با اصول اوليه نسبيت در تناقض است ولي واقعيت فيزيكي دارد . بوزون گراويتون نيز تا به امروز در هيچ آشكار سازي مشاهده نشده است و صرفا فرضيه است . به طور خلاصه نظر نسبيت در مورد گرانش انحناي فضا - زمان است ولي مكانيك كوانتومي خاصيت ذره‌اي براي گرانش قائل شده است كه اين دو نظريه با هم سازگاري ندارند . در يك سيستم سياه‌چاله‌اي اكثرا دو پارامتر جرم و گرانش در حال افزايش است ، براي اينكه گرانش تابعي از جرم است ولي هاوكينگ نظر ديگري دارد ، "سياه‌چاله‌ها به مرور زمان تبخير ميشوند ( جرم از دست ميدهند ) " كه البته ممكن است شرايط براي سياه‌چاله‌ها متفاوت باشد و آنها رفتارهاي مختلف و غير قابل پيش بيني داشته باشند ولي در كل ، جرم اكثر سياه‌چاله‌ها رو به افزايش است مخصوصا در هسته يا پيرامون هسته كهكشانها ، و از طرفي طبق نظريه مكانيك كوانتومي ، امواج الكترومغناطيس حاصل نوسانات الكترونها در لايه‌ها و زير لايه هاي ( ترازهاي انرژي ) اتم‌هاست و چون هسته عناصر نيز داراي نوسانات مشابهي هستند و رفتار آنها نيز كوانتومي محسوب ميشود ، پس هسته‌ها نيز ميتوانند امواج الكترومغناطيس منجمله گاماي پر انرژي توليد نمايند . البته تواتر در داخل هسته اتمها با دامنه نوساناتي كوتاه‌تر و با فركانسهاي بيشتري است ، هرچند كه ميدانيم با بالا رفتن فركانس موج الكترومغناطيس ، انرژي و قدرت نفوذ آن هم افزايش مي‌يابد . اينك ميتوان دريافت كه با توجه به قطر بسيار كوچك نوترونها و دامنه حركتي يا نوساني بسيار محدودي كه ميتوانند داشته باشند ، در زمان ادغام يا تركيب نوترونها چه امواجي با فركانس بسيار بسيار زياد و طول موج بسيار بسيار كوتاهي توليد خواهد شد ، يعني پر انرژي‌ترين امواجي كه ميتوانيم در ذهن خود تجسم كنيم ، كه البته ماهيت آنها از جنس الكترومغناطيس است منتها به صورت طولي منتشر خواهند شد و نه مثل نور كه موج عرضي است كه اين امواج گرانشي را ميتوانيم حتي ذرات فرضي گراويتون با جرم و انرژي مشخص در نظر بگيريم . دليل اين مسئله اين است كه شروع يك چنين واكنش هسته‌اي قوي ميتواند كل پيكره‌ي يك سياه‌چاله را با فركانس بسيار بالا به لرزه درآورد و در نتيجه تمامي اجرام سماوي پيرامون سياه‌چاله به لرزه در خواهند آمد ، اما شروع اين لرزشهاي شديد ميتواند در كل ميدان هيگز منتشره در سرتاسر عالم اثر داشته باشد و انرژي اين لرزه‌ها را به ساير ذرات بنيادي و اجرام سماوي كيهان منتقل كند ، اين اثر را ميتوانيم اثر متقابل جرم ذرات بر ميدان هيگز تعريف كنيم ، زيرا در اين نظريه جرم ذرات متناسب با شدت ميدان هيگز ضرب در شدت برهمكنش است ، يعني همانطور كه ميدان هيگز باعث بوجود آمدن جرم ذرات ميشود و در آنها تاثير دارد ، تغيير ناگهاني جرم ذرات نيز ميتواند بر ميدان هيگز اثر كند ، حتي تغيير تكانه‌هاي سريع و شديد ذرات در فضا نيز در ميدان هيگز موثر است . اين دقيقا به معني به هم خوردن تعادل اجرام سماوي در كل عالم به علت تغيير در جرم حالت سكون آنهاست ، در مراحل ابتدايي شروع اين واكنش در يك سياه‌چاله يك شوك خفيف به ميدان هيگز وارد ميشود كه اجرام سماوي در كل عالم احساس سبك و سنگين شدن خفيفي را خواهند داشت و در مراحل تشديد واكنش ، ستارگان به علت از دست دادن تعادل فيزيكي ، با سرعت به كام سياه‌چاله‌هاي ديگر فرو ميروند و با رسيدن سياه‌چاله‌ها به جرم بحراني خود ، واكنشهاي جديد نوتروني در تمامي نقاط هستي شروع ميشود ، و دليل آن اين است كه تمامي اجرام سماوي مخصوصا سياه‌چاله‌ها از طريق اين ميدان فرضي هيگز به همديگر مربوط ميشوند و همگي آنها جرم خود را مديون اين ميدان يكپارچه هستند كه ميتوان اين پديده را انقلاب دوم ستارگان نوتروني ناميد . نكته مهم اينكه انرژي حاصل از ادغام نوترونها نمي‌تواند به صورت امواج الكترومغناطيس عرضي ( نور ) باشد ، چرا كه اين امواج قدرت خروج و فرار از ميدان جاذبه يك سياه‌چاله معمولي را نخواهند داشت و نيرو و فشار گرانشي بسيار قوي در داخل سياه‌چاله اجازه توليد امواج الكترومغناطيس عرضي را نخواهد داد و اگر مقداري از امواج الكترومغناطيس عرضي هم توليد شود ، در همان بطن سياه‌چاله باقي خواهد ماند و باعث وارد كردن شوك به كل جرم سياه‌چاله خواهد شد . اصولا سرعت انتشار امواج گرانشي ( الكترومغناطيسي طولي ) خيلي بيشتر از سرعت امواج الكترومغناطيسي عرضي است و دليل آن وجود ميدان قوي گرانشي پيرامون سياه چاله است كه اگر اينطور نبود گرانش سياه چاله هرگز نميتوانست خارج از جرم نوتروني پديدار شود ، يعني همانطور كه هيچ روشنايي محسوسي پيرامون سياه چاله‌ها قابل رويت نيست و به اين دليل نام آنها را سياه چاله گذارده‌اند . نكته بسيار مهم ديگر اينكه چنين به نظر ميرسد كه اگر سرعت انتشار امواج گرانشي در عالم آني نباشد ولي بسيار زياد خواهد بود و خبر روي داد انفجار اولين سياه‌چاله در عرض چندين هزار سال به تمام نقاط عالم سرايت مي كند ، البته بسته به اينكه اين انفجار در كجاي عالم روي دهد . در حقيقت انرژي و قدرت نفوذ آن به واسطه فركانس بسيار بسيار بالا افزايش چشم گيري خواهد داشت و دليل اين پديده‌ها از ديدگاه مكانيك كوانتوم اين است كه در فضاي دور از ماده و غبار كيهاني ، يعني آنجايي كه هيچ نشانه‌اي از ماده مشاهده نمي‌شود ، گرانش و به بياني ديگر كوانتومهاي حامل نيروي گرانش ، يعني گراويتونها حضوري انكار ناپذير دارند ، يعني در هر نقطه‌اي از فضا آثار گرانشي وجود دارد كه تعداد زيادي گراويتون وجود خواهد داشت ، امواج گرانشي را ميتوانيم موج گرانش حامل يا نوسان دهنده ذرات فرضي گراويتون يا ساير ذرات بدانيم كه با سرعت سرسام آوري در فضا در حال گسترش است كه هر كجا با ماده و پاد ماده تصادمي داشته باشد آن را منهدم ميكند . تراكم سياه‌چاله‌ها در مراكز كهكشانها بيشتر از مكانهاي ديگر عالم حدس زده ميشود ، يعني در مكاني كه تراكم ستارگان نيز زياد است ، اين مسئله بدين معني است كه جرم بسيار زيادي در كنار سياه‌چاله‌ها فراهم و مهياي انفجار گرانشي شده است ، واكنش هسته‌اي از نوع چهارم از مراكز كهكشانها شروع ميشود و بسيار سريع گسترش مي‌يابد و كل جرم كهكشان را فرو ميريزد و به كهكشانهاي ديگر نيز سرايت ميكند . شواهد تجربي وجود دارد كه نشان ميدهد كه گرانش تحت شرايطي ميتواند انرژي الكترومغناطيس توليد كند هر چند كه اين پديده اين نظريه را تقويت ميكند كه نيروهاي گرانشي و الكترومغناطيسي مبدا واحدي دارند يا بهتر است بگوييم از نيروي واحدي نشات ميگيرند ، ولي اين احتمال وجود دارد كه در زمان شروع واكنش در يك سياه‌چاله ، در خارج از آن امواج الكترومغناطيس پر قدرتي همچون اشعه ايكس يا پرتوهاي گاما نيز توليد و گسترش يابد . معادلات ميدان نسبيت عام نشان ميدهد كه چگالي تا بينهايت قابل افزايش است و به همين ترتيب حجم ميتواند تا صفر هم كاهش يابد ولي قبول اين مسئله بسيار دشوار است براي اينكه ماده بدون حجم موجوديت فيزيكي و حتي تعريف فيزيكي ندارد ، زيرا يكي از خصوصيات و تعاريف ماده اشغال فضاست ، جرم بدون اشغال فضا بي معني و تعريف نشده است . تحت هر شرايطي ماده ميبايست موجوديت خود را حفظ و اعلام كند و اين موجوديت در داشتن حجم و اشغال فضاست . در واقع هر جسمي قبل از آنكه حجمش به صفر برسد منفجر ميشود و علت آن را ميتوانيم چنين بيان كنيم كه ماده در گذشتن از مرز بقا به طرف فنا مجبور است جرم خود را به انرژي تبديل كند و تغيير حالت و فرم دهد و بعد از اينكه جرمش نابود و صفر شد حجمش به صفر برسد و فاني شود كه اين مسئله يكي از نقاط ضعف نظريه نسبيت است . اصولا چون چگالي حاصل تقسيم جرم بر حجم است و با افزايش جرم كلي يك سياه‌چاله ، نيروي فشار گرانشي درون آن افزايش مي‌يابد و چگالي در مركز سياه‌چاله به طرف بينهايت و حجم به طرف صفر ميل ميكند ، انفجار در داخل سياه‌چاله‌ها اجتناب ناپذير بوده و هيچ راه ممكني براي جلوگيري از آن موجود نمي‌باشد و هستي در نهايت به پايان عمر خود خواهد رسيد . بعضي از كيهان شناسان بر اين باور هستند كه در سياه چاله ها ، نوكلئونها ( نوترونها و پروتونها ) به علت فشار و تراكم خيلي زياد به كواركها تجزيه شده و در واقع ستارگان نوتروني به ستارگان كواركي تبديل ميشوند . با توجه به اينكه تركيبات بيش از سه كوارك بشدت ناپايدار است و تشكيل ذره اي به اين بزرگي ( شكل زير ) با اين همه كوارك ، بعيد و دور از انتظار به نظر ميرسد ، از طرفي تجزيه نوكلئونها به كواركها نيز انرژي فوق‌العاده زيادي مي‌خواهد كه بعيد به نظر ميرسد انفجار ابر نو اختري بتواند آن انرژي را تامين كند . به هر حال امكان تركيب و يا ادغام كواركها نيز دور از ذهن نيست و بعيد هم به نظر نمي رسد كه اينبار اين واكنش ( تركيب و يا ادغام ) كوارك با كوارك ميتواند انرژي توليد امواج گرانشي و انهدام كيهان را برآورده كند . بهترين گزينه تركيب و ادغام يك كوارك بالا با يك كوارك پايين است چون همانطور كه ميدانيم يك پروتون از دو كوارك بالا و يك كوارك پايين تشكيل يافته و يك نوترون از دو كوارك پايين و يك كوارك بالا تشكيل شده است و چنين به نظر ميرسد كه در هنگام انفجار ابر نو اختران و تشكيل ستارگان نوتروني و روند افزايش جرم آنها و تشكيل سياه چاله و ........... اين ذرات به وفور در آنها موجود و به كواركهاي بالا و پايين به تعداد مساوي تجزيه شوند .
3- ماده تاريك با تعريف جديد ( دخان ) چيست ؟ از حدود بيست سال پيش حدس زده شد كه در جهان ماده‌اي غير از عناصري كه ما مي‌شناسيم وجود دارد زيرا در آن زمان چنين دريافتند كه عالم به گونه‌اي رفتار ميكند كه انگار بسيار سنگين‌تر از چيزي است كه واقعا به نظر ميرسد و چون اين ماده مشاهده نمي‌شود و مريي نيست و معمولا با اندازه گيري نيروهاي گرانشي قابل شناسايي است ، نام آن را ماده تاريك ( ماده مجهول ) نهاده‌اند ، البته در اين مبحث از درست بودن يا نادرست بودن فلسفه وجودي كه براي ماده تاريك مطرح شده است صرف نظر مي‌كنيم و همچنين از درست بودن يا نادرست بودن ماهيت ذره‌اي امواج و ميادين ( توضيحات بيشتر در مبحث پديده دوران ميادين گرانشي و توجيه چرخش ستارگان درون كهكشاني ، 90 درصد خطا در محاسبات فيزيك كلاسيك و فيزيك مدرن ) . تجربه‌اي كه ما از جسم سياه داريم اين است كه يك جسم سياه ميتواند تمامي طيفهاي مريي نور را در حرارتهاي نسبتا پايين جذب كند و به همين دليل سياه ديده ميشود ( يك جسم توخالي كه تنها سوراخ كوچكي براي ورود يا خروج تابش دارد [كاواك] تقريب خوبي براي جسم سياه ايده‌آل است. تابشي كه از راه اين حفره وارد ظرف شود ، احتمال باز تابيدن بسيار اندكي دارد. اين تابش پی‌درپي در ديواره‌هاي داخلي جسم باز می‌تابد تا سرانجام در آشاميده شود . به همين دليل ، اگر از سوراخ به درون جسم بنگريم آن را سياه يا تاريك خواهيم ديد ) ، ولي همين جسم سياه همان طيفهاي مريي نور را در حرارتهاي نسبتا بالا از خود منتشر ميكند ، ولي براي ماده تاريك قسمت اول قضيه صادق است و قسمت دوم جاري نيست ، چرا كه ماده تاريك تا به امروز به طور مستقيم با هيچ وسيله‌اي ديده نشده است و فعلا ما ميتوانيم با استدلال فيزيكي زير پي به وجود ماده تاريك با تعاريف جديد ببريم ! دماي متوسط سطح خورشيد ما چيزي نزديك به 5700 درجه اندازه گيري شده است و حتي بيشتر از آن نيز ممكن است ، از ديدگاه مكانيك كوانتومي تمامي عناصر شناخته شده توسط ما در اين برد حرارتي مولد نور هستند و ميبايست تمامي انرژي دريافتي را مجددا به صورت نور دفع كنند تا به تعادل حرارتي برسند و از طرفي تمامي عناصر در اين برد حرارتي به صورت بخار يا گاز بوده و بعد از يونيزه شدن تمايل حركت به طرف پلاسما شدن را دارند ، ولي با رصد خورشيد لكه‌هاي تيره‌اي در سطح آن ديده ميشود كه به شدت مغناطيسي بوده و جامد و متراكم نيز به نظر ميرسند . حال اين سوال مطرح ميشود كه اين مواد با گازهاي سطح خورشيد يا عناصر ديگر چه تفاوتي دارند كه اينگونه كم نور تر يا سردتر ديده ميشوند ؟ گاهي اوقات اين لكه‌ها حتي با يك عينك آفتابي نيز قابل تشخيص هستند البته در زمان غروب خورشيد كه اينگونه رصد خورشيد را توصيه نمي‌كنيم ، به دليل اينكه براي بينايي انسان بسيار خطرناك است . در حقيقت سياه‌ترين مواد در اين برد حرارتي منير بوده و تمامي عناصر در اين وضعيت بخار يا گاز هستند ! جواب سوال ميتواند اين باشد كه ماهيت اين لكه‌ها به طور كامل از عناصري ( ماده باريوني ) كه ما مي‌شناسيم نيست ، زيرا در مكانيك كوانتومي قادر به توجيه آن نيستيم ، اين مواد قادرند در مجاورت دماي 5700 درجه و حتي بيشتر از آن جاذب نور باشند و نور خورشيد را با آن فاصله نزديك جذب كنند ولي آن را به صورت نور مجددا دفع نكنند ، حال اين سوال مطرح ميشود كه نور جذب شده توسط اين مواد مخلوط يا محلول اگر به صورت نور تابش نمي‌شود پس چه ميشود ؟ قدر مسلم چون ماهيت نور امواج الكترومغناطيس است ، پس نوري كه توسط محلول يا مخلوط اين ماده با هيدروژن در سطح خورشيد جذب ميشود به صورت پديده‌هاي مغناطيسي خورشيدي آشكار ميشود ، در واقع اين ماده سياه رنگ همان ماده تاريك ( دخان ) است كه مقدار بسيار كمي از آن در واكنشهاي هسته‌اي خورشيد توليد و بر سطح آن تجمع ميكند كه به مرور زمان از سطح خورشيد تبخير شده و در فضا پراكنده ميشود يا با جذب انرژي ، مجددا به اتم‌هاي هيدروژن تبديل ميشود و چنين پيش بيني ميشود كه نيروي گرانش خورشيد قدرت نفوذي كمي در جذب اين ماده تاريك دارد و اين ماده به صورت سر باره بر سطح خورشيد تجمع ميكند ! ماده تاريك به صورت پودري شكل در فضا پراكنده و معلق است همچون دود آتش ، بدون اينكه تجمعي در نقطه‌اي از عالم داشته باشد ، پخش ميشود مگر اينكه نيرويي باعث آن تجمع باشد و توليد ميدان مغناطيسي قوي توسط ماده تاريك به علت جذب امواج الكترومغناطيس و مغناطيسي شدن آن ميتواند ذرات آن را همانند براده‌هاي آهن گرد هم آورد و به صورت لكه بر سطح خورشيد تجمع كنند ! آنچه كه مسلم است اينكه فعاليت خورشيد هر 11 سال به گونه‌اي تغيير ميكند كه ميزان توليد ماده تاريك در آن افزايش يافته و خاصيت مغناطيسي در خورشيد افزايش مي‌يابد و لكه‌هاي خورشيدي در سطح آن توسعه مي‌يابند و مي توانيم قبول كنيم كه اگر ميادين مغناطيسي در مناطقي از خورشيد توليد و پديدار شود ، اجبارا مواد تاريك نيز در اين مناطق تجمع خواهند كرد . در هنگام تشديد فعاليت خورشيد اين لكه‌ها نيز گسترش مي‌يابند . لكه‌هاي خورشيدي از سال 1700 ميلادي رصد شده‌اند . داده‌هاي رصدي از دهه 80 قرن بيستم نشان می‌دهند كه تعداد لكه‌هاي خورشيدي با شدت تابش خورشيد مرتبط است . جالب اينكه هر چه تعداد لكه‌ها بيشتر باشد ، شدت تابش نور خورشيد بيشتر است ، چون كه مناطق اطراف لكه‌ها درخشان‌تراند .
نظريه موجود فعلي در مورد لكه‌هاي خورشيدي چنين بيان ميكند كه به خاطر خروج ميادين مغناطيسي در مناطقي از سطح خورشيد به صورت حبابي شكل كه مانع از جريان همرفت مواد از زير سطح ستاره ميشود ، موجب سرد شدن لكه‌ها نيز می‌شود كه حرارتي مابين 2700 الي 3400 درجه دارند كه عكس اين قضيه درست است ، يعني بعد از پديدار شدن لكه‌هاي خورشيدي ميادين مغناطيسي در كنار لكه‌ها بوجود يا ميادين موجود تشديد ميشوند و اينك اين سوال مطرح ميشود كه چگونه ممكن است جسمي چسبيده به خورشيد دمايي پايين‌تر از سطح آن داشته باشد ؟ مثل اينكه سوزني را به داخل حوضچه‌اي بزرگ از فلز مذاب همجنس خودش بياندازيم و انتظار داشته باشيم كه اين سوزن ذوب نشود و سردتر از فلز مذاب باقي بماند و تيره‌تر ديده شود ، با آب كه ظرفيت گرمايي زيادي دارد نيز نمي‌توان بر سطح خورشيد اين اختلاف حرارت را ايجاد كرد ، حتي اگر تمام آب سياره زمين مصرف شود ! چرا كه انتقال حرارت در خورشيد بيشتر به صورت تشعشعي و تابشي است تا همرفتي و پتانسيل انرژي خورشيد بسيار بسيار زياد است ! جواب اين است كه ماده تاريك يا دخان به علت جذب شديد نور دريافتي و گذر اندك نور از خود ، حرارت محيط خود را پايين‌تر نشان ميدهد يعني باعث سرد شدن هيدروژن پيرامون خود ميشود . به هر حال شكل گيري لكه‌هاي خورشيدي تا به امروز يك معما فرض شده است ولي علت تيرگي آنها پايين بودن حرارت ميباشد كه تا به امروز توجيه قانع كننده‌اي براي آن ارايه نشده است . درخشش ناگهاني معمولا در مجاورت يك گروه لكه خورشيدي با برون ريزي شديد مواد همراه است . يك شراره نوعا در مساحتي به قطر 200.000 km رخ ميدهد و دماي آن از 100 ميليون درجه كلوين تجاوز مي كند . بروز شراره غالبا در امتداد مرز ميان نواحي گروهي از لكه‌هاي خورشيدي كه به طور مثبت و منفي قطبيده شده‌اند صورت مي گيرد .
نظريه و توجيه فعلي براي لكه‌هاي خورشيدي ايراد جدي دارد : به شكل زير توجه نماييد ؛
با توجه به جهت جريان الكتريسيته ، جهت خطوط ميدان مغناطيسي از قاعده دست راست مشخص ميشود . يعني ذرات مثبت هميشه در جهت خطوط ميدان مغناطيسي آنهم به صورت مارپيچي حركت ميكنند .
در عكس فوق يونهاي مثبت هيدروژن داغ از زير لايه شيد سپهر به بيرون كشيده شده و بعد از طي مسير مارپيچي و قوسي شكل ، از قطب N به قطب S حركت ميكنند . همانطور كه كاملا مشخص است يونها در قطب N داغ بوده ولي به مرور زمان و با پيمودن مسافتي در قطب S سرد ميشوند .
نكته قابل توجه اين است كه ، با فرض اينكه ميدان الكترومغناطيسي در قطب S مانع جريان همرفت گاز داغ به شيد سپهر و سطح آن شود ، ولي ميبايست در قطب N باعث شدت جريان همرفت گاز داغ و پرتاب و فوران آن به بيرون شود كه در اين صورت ما بايد شاهد رويت دو لكه باشيم ، يكي تيره و تاريك‌تر از سطح شيد سپهر ولي دومي روشن و نوراني تر از سطح شيد سپهر ، كه اينگونه نيست ! بلكه ما همواره شاهد دو لكه تيره و تاريك تر از سطح شيد سپهر هستيم كه اين مشاهده عيني ناقض و مردود كننده نظريات فعلي در مورد لكه‌هاي خورشيدي ميباشد . پس تنها دليل تيره ديده شدن لكه‌ها در شيد سپهر ، ميتواند تجمع ماده تاريك و يا ذره اوليه ( دخان ) در قطبين مغناطيسي باشد و تنها زماني شاهد نقاط پر نور در شيد سپهر خواهيم بود كه ميدان مغناطيسي فوق‌العاده قوي تشكيل شود كه اين پديده خيلي نادر ميباشد . در واقع لكه‌هاي خورشيدي منفذي براي خروج يا ورود يونهاي مثبت فوق‌العاده داغ خورشيد هستند ولي با اين حال سردتر از حرارت ناچيز سطح خورشيد ديده ميشوند و اين حاكي از قدرت جذب فوق‌العاده زياد حرارت توسط ماده تاريك يا دخان است . در واقع دخان سردترين چيز ممكن در ميان مواد شناخته شده در كيهان است .
كدري شيد سپهر را با جذب پيوسته نور توسط يون منفي هيدروژن توجيه نموده‌اند . طبق اين نظريه عامل كدري پيوسته شيد سپهر ، يون منفي هيدروژن است . اين يون به علت اينكه تنها الكترون اتم هيدروژن خنثي نمي‌تواند به طور كامل پروتون مثبت را بپوشاند ، بوجود مي‌آيد . از اينرو ، يك الكترون ديگر ميتواند به طور ضعيف به اتم پيوند پيدا كند ، جذب نور توسط واكنش جداسازي ( الكترون‌آزاد+هيدروژن→نور+يون‌منفي‌هيدروژن ) بوجود می‌آيد . ولي همانطور كه ميدانيم اين واكنش برگشت پذير است و برعكس آن نيز روي ميدهد ، يعني واكنش نور+يون‌منفي‌هيدروژن→الكترون‌آزاد+هيدروژن كه با دفع نور همراه خواهد بود و اين فرايند دو طرفه به اين معني است كه مقدار نور ورودي به سامانه ( شيد سپهر ) تقريبا معادل مقدار نور خروجي از سامانه ( شيد سپهر ) خواهد بود ، پس طبق اين فرايند دو طرفه ، نور خورشيد در هنگام گذر از شيد سپهر دچار اختلاف شدت قابل توجهي نخواهد شد ، كه در عمل اينگونه نيست ! بلكه نور خورشيد در حال گذر از شيد سپهر دچار اختلاف شدت قابل ملاحظه‌اي ميشود . اين لايه براي اشعه ايكس نيز كدر بنظر ميرسد تا حيات در روي زمين به مخاطره نيافتد ، اين پديده در حالي صورت مي‌گيرد كه الكترون اضافي در يون منفي مربوط به ترازهاي اتم هيدروژن و طيفهاي مريي ميشود ، ولي توليد و جذب اشعه ايكس بيشتر مربوط به ترازهاي هسته عناصر يعني طيف غير مريي پايين تر از ماوراي بنفش ميشود و با اين اوصاف ، يون منفي هيدروژن نمي‌تواند جذب اشعه ايكس توسط شيد سپهر را توجيه كند . پس ميتوان چنين برداشت كرد كه مقداري دخان يا ماده تاريك همواره در لايه‌هاي بيروني خورشيد محلول يا مخلوط است و علت كدري يا سرد بودن اين لايه نسبت به لايه‌هاي ديگر ( پاييني ) خورشيد همين موضوع است . توضيحات بيشتر در مبحث هندسه دوجيني و ساختار خورشيد ؛ ذره يا ماده اوليه ( دخان ) را باور كنيم ارايه شده است .
حال ميتوانيم درك كنيم كه مبدا پيدايش ( خلقت ) گاز هيدروژن در عالم همان ماده تاريك است و عناصر در عالم ، در نهايت تمايل به از دست دادن جرم و انرژي و در نتيجه برگشت به حالت اوليه خود را دارند و سياه‌چاله‌ها در نهايت تبديل به راكتور مبدل نوترون يا كوارك به ماده تاريك و مولد امواج گرانشي خواهند شد و در نهايت هستي به حالت اوليه خود بر خواهد گشت . يعني دريايي از ماده تاريك شناور شده در ظلمت مطلق فاقد هرگونه موج و تشعشع الكترومغناطيسي .
خبر علمي جالب از ماده تاريك توسط خبرگزاري يونايتدپرس اعلام شده است :
" تلسكوپ فضايي هابل " يك حلقه "شبح گونه" از ماده تاريك پيدا كرده است كه مدت‌ها پيش در جريان برخورد عظيم ميان دو خوشه كهكشان راه شيري تشكيل شده است به گزارش خبرگزاري يونايتدپرس از بالتيمور ، گفته ميشود اين كشف از جمله محكمترين دلايلي است كه نشان ميدهد ماده تاريك وجود دارد . با وجود اينكه ستاره شناسان نمي‌‌دانند ماده تاريك از چه درست شده است اما فرض ميكنند كه يك نوع ذره ابتدايي است كه در كهكشان پخش شده است . "ام جيمز جي" يك ستاره شناس از "دانشگاه جانز هاپكينز" گفت ، اين اولين باري است كه تشخيص داده‌اند ماده تاريك داراي ساختار منحصر به فردي است كه هم با گاز و هم با كهكشانهاي موجود در اين خوشه تفاوت دارد . جي يكي از اعضاي گروهي است كه اين حلقه ماده تاريك را پيدا كرده است. اين حلقه كه عرض آن 2.6 ميليون سال نوري است در خوشه CL0024+17 كه پنج ميليارد سال نوري از زمين فاصله دارد ، كشف شده است .
اين تصوير بيانگر اين موضوع جالب است كه ماده تاريك تحت شرايط بخصوصي قابل رويت و رصد است ، همانطور كه ماده تاريك در سطح خورشيد قابل رويت و رصد ميشود ، حال اين شرايط چيست ؟ جواب اين سوال نكات جالبي در مورد ماهيت واقعي ماده تاريك خواهد بود ! اما ما ميتوانيم چنين استنباط كنيم كه در هنگام آتش سوزي در روز روشن در سوختن ناقص مواد ، مقداري كربن خالص به صورت دوده توليد ميشود كه اين دوده به علت جذب نور و مانع شدن از عبور نور ، باعث كدر شدن هوا شده و در كل ، دود آتش سوزي به صورت شبح وار ديده ميشود كه در تصوير فوق همين واقعه روي داده است و ماده تاريك همچون دود در فضا ، حالت مه گونه‌اي ايجاد كرده است ! و به احتمال بسيار زياد با توده‌اي گازي شكل مخلوط و همراه شده است و اينگونه به نظر ميرسد كه نيرو و انرژي عجيبي در حال تبديل ماده تاريك به گاز هيدروژن است و اين نيرو باعث گرد آمدن ماده تاريك به حالت يك حلقه بزرگ در يك منطقه از فضا شده است و اين نيرو يا انرژي به صورت دايره‌وار در حال اثر است ! البته اين عكس دست كاري شده عكس زير است :
در واقع اين هاله با چشم غير مسلح قابل شناسايي نيست ، بلكه اين هاله توسط ابزارهاي اپتيكي قوي شناسايي و براي اينكه قابل تشخيص توسط چشم ما شود ، تاثيرات ماده تاريك در نور پس زمينه ، چند برابر شده است و علت آنهم رقيق بودن فوق‌العاده زياد ماده تاريك در فضاست .
4 - آيا واكنش هسته‌اي از نوع چهارم واقعا توجيه علمي دارد ؟ در تراكم گاز هيدروژن به اندازه جرم خورشيد ما ، به علت فشار گرانشي ، چگالي در مركز ستاره بالا ميرود و به دنبال آن حرارت افزايش مي‌يابد و با بالا رفتن حرارت ، ذرات غير همنام كه نسبت به يكديگر جاذبه الكتريكي و ميل تركيبي دارند در هم ادغام ميشوند و نوترونها را بوجود مي‌آورند ، حاصل فرايند افزايش عدد جرمي عناصر است ، ولي مقدار زيادي انرژي به صورت تشعشع بوجود مي‌آيد كه باعث ميشود ذرات به صورت فواره به طرف سطح ستاره روان شوند كه اين خود باعث تعادل يكنواختي در فعاليت ستاره‌اي همچون خورشيد ما ميشود ، ولي اگر جرم خورشيد ما چهار الي هشت برابر جرم فعلي مي‌بود اين واكنشها بسيار سريع‌تر روي ميدادند و با كاهش ذخيره‌هاي هيدروژني ، ستاره وارد مرحله بحراني خود مي‌شد ، در نهايت واكنشها كند مي‌شدند ، لذا ذرات نمي‌توانستند همچون فواره به طرف سطح حركت كنند ، در نتيجه نيروي انبساط ستاره تحليل مي‌رفت و چگالي و فشار در مركز افزايش مي‌يافت و چون گازها يا پلاسما در فشار و چگالي محدوديت دارند ، اجبارا الكترونها و پروتونها به صورت لحظه‌اي در هم ادغام مي‌شدند و طي مراحلي انفجار ابر نو اختري روي ميداد ، پس ميتوانيم نتيجه بگيريم كه شرط انفجار در يك ابر نو اختر اولا چگالي بيشتر از حد مجاز براي ماده ( گاز يا پلاسما ) و دوما وجود ذرات غير همنام است و چرا غير همنام ؟ به خاطر اينكه نسبت به يكديگر جاذبه و ميل تركيبي داشته باشند ! اينك ميتوان فهميد كه اين شرايط نيز در سياه‌چاله‌ها مهياست ، اولا چگالي و فشار در مركز بعضي از سياه‌چاله‌ها بالاست و تا هر حدي كه بخواهيم قابل افزايش است و هيچ محدوديتي در آن نداريم ، البته تا شروع واكنش و لازم به ذكر است كه فشار و چگالي بحراني براي نوترونها يا كواركها بسيار بيشتر از گاز هيدروژن است ، دوما درست است كه نوترونها يا كواركها ذرات همنام هستند ولي نسبت به يكديگر جاذبه‌اي بسيار قوي به صورت نيروي گرانشي يا هسته اي قوي دارند كه نشانه از ميل تركيبي و ادغام شدن آنهاست چرا كه در كنار يكديگر تجمع كرده‌اند ، يعني همانطور كه الكترونها و پروتونها در كنار يكديگر حضور دارند و اتمها را تشكيل ميدهند ، و ما نبايد فراموش كنيم كه نوترون خود ذره‌اي تركيبي از الكترون و پروتون است و در حقيقت الكترونها و پروتونها براي بار دوم در واكنش هسته‌اي از نوع چهارم در هم ادغام ميشوند تا انرژي باقيمانده يا انرژي نهايي خود را تخليه كرده و به ماده تاريك تبديل شده و به نقطه‌ي صفر انرژي برسند . موضوع بسيار مهم اين است كه نوترونها يا كواركها در مركز يك جرم نوتروني به علت افزايش فشار تا اندازه‌اي مشخص ، در نهايت اسپين ( دوران ، سرعت زاويه‌اي و ... ) خود را از دست داده و در هم ادغام ميشوند و شايد اين اسپين آنها است كه فعلا مانع ادغام و تركيب ميشود و فشار به اندازه كافي بالا نرفته است تا اين واكنش انجام پذيرد .
