ماذا كان يوجد قبل الانفجار العظيم؟ الفلكيون وجدوا اختباراً لتقليل الاحتمالات

 

 

اليوم كوننا في منتصف عمره يبدو سلس بغرابة. سلساً جدًا في الواقع.

في حين أنَّ النمو السريع والمتدفق في المكان والزمان يفسر ما نرى، يحتاج العلم الى اكثر من مجرد افكار جميلة. انه يحتاج الى دليل يقلل من الحجج المحتدمة. اخيرًا نحن من الممكن ان نرى اين نبحث عن بعضها.

عاد فريق من الفيزيائيين من مركز هارفارد وسميثسونيان للفيزياء الفلكية (CFA) وجامعة هارفارد الى رسم تخطيطي عن بداية تطور الكون المبكر ليعطونا طريقة لمساعدة نماذج التضخم هذه لتبرز من بين مجموعة.

يقول الفيزيائي النظري من المركز، آڤي لوب (Avi Loeb) :”الوضع الحالي للتضخم هو فكرة مرنة، ولا يمكن ان يخطأ تجريبيًا”.

“لا يهم ما القيمة التي يقيس بها الناس بعض الصفات الملحوظة، هناك دوماً بعض نماذج التضخم التي تستطيع تفسيرها”.

لقد كنا مقتنعين لبعض الوقت ان كوننا يتسع، مادته تتمدد ببطئ تحت تأثير طاقة داكنة غريبة.

اذا عدنا الى الوراء بالكون الى ان كان عمره 10 الى 43 ثانية، سنصل الى حدود معرفتنا بالفيزياء. قبل هذه اللحظة؟ علم الهندسة مجنون جدًا، لا نعرف من أين نبدأ.

عندما نعود بالحسابات الى الوراء، سنرى ان الكون كان يملك قطرًا يقدر بـ 10-10 مترًا في هذا اللحظة. هذا يبدو صغيرًا، طبعًا، لكنه ليس صغيرًا كفاية.

صدى الضوء في لحظات الكون الاولى لا يزال مرئيًا بشكل خلفية موجية صغرى كونية. اشعاع هذه الخلفية يبدو منتظمًا بغرابة اليوم.

تجعل الديناميكية الحرارية هذه الملاحظة من الصعب تقبلها. انتظام كهذا يعني ان الاشعاع كان ينتقل من حافة واحدة من الكون الى اخرى، موازنًا تقلب الحرارة. في حين أنَّ الفضاء كان يتسع بسرعة لدرجة ان الضوء لا يستطيع المواصلة معه.

ليكون اتزان كهذا مقبولًا، قطر الكون الجديد في هذه اللحظة المصيرية وجب ان يكون مقداره اصغر.

هذا الكون الصغير سيكون قد انطلق من عمره المبكر بمعدل أُسّي، ليصل الى حجم ذرة الرمل خلال عشرة الاف جزء من الثانية.

القصة تنطبق على ما نرى، لكن كذلك التفسيرات الاخرى ايضاً حيث ان الكون لم ينفجر الى عدة اجزاء.

يقول عالم الفيزياء في جامعة هارفارد، تشونغ تشاي تشيانو (Zhong Zhi Xianyu) :”في بعض النظريات البديلة، حجم الكون يتقلص. بعضها ببطئ وبعضها الاخر بسرعة،”

“الصفات التي اقترحها الناس حتى الان للقياس عادة تحمل مشاكل تمييز بين النظريات المختلفة لأنها لا ترتبط مباشرة بتطور حجم الكون الاولي”

هل كان الوقت موجودًا قبل الانفجار العظيم؟ هل هناك نوع من الكون المضاد؟ الجميع مرحب به لتكوين نظريته الوليدة على كيف يبدو كوننا كما هو الآن، لكن هناك شخص واحد يمكن ان يكون فائزاً.

للمساعدة في تقرير من سيبقى ومن سيرحل، اقترح الباحثون استعمال الصفات الملحوظة التي يمكننا ان نصلها بالمعالم المميزة المبنية على نماذج التضخم.

التحدي يكمن في معرفة كيفية ترجمة هذا الملاحظات كسلسلة من الاحداث. ما نحتاجه هو نوع من الطابع الزمني الكوني الموحد لاستخلاص الخطوات ذات الصلة، بعضها يمكن ان يمحو التضخم كليًا.

يقول مختص من المركز، تشينغانغ تشين (Xingang Chen) :”اذا تخيلنا كل المعلومات التي تعلمناها حتى الان عن ما حصل قبل الانفجار العظيم في لفة من اطارات فلم، فإن الساعة القياسية ستخبرنا كيفية تشغيل هذه الاطارات”

يقترح الفريق ميكانيكية بواسطة التردد الكمي الذي سيشير الى تسلسل الاحداث المنعكسة على انماط هياكل الكون الكبيرة.

يقول تشين :”هذه الاشارات ستكون ضيئلة جدًا لتحديدها”.

“اشعاع الخلفية الموجية الصغرى الكونية في مكان، وتوزيع المجرات في مكان اخر. نحن بدأنا في البحث عن هذه الاشارات وهناك بعض المرشحات المثيرة للاهتمام، لكن نحتاج المزيد من البيانات”

اقترح الفلكيون الاخرون البحث عن اشارات من ماضي كوننا المخفي في دوامات الضوء والمادة في السماء.

تشير البعض الى ‘الندوب’ الممكنة من الثقوب السوداء من الكون السابق على الخلفية الموجية الصغرى الكونية. اخرون يتوقعون بأننا سنجد اشارات حول ان حاجز تحطيم الفيزياء او ما نسميه الانفجار الكبير لم يحصل ابدًا.

هناك الكثير من الافكار المثيرة للاهتمام تفسر تطور كوننا. ونحن فقط نحتاج الى ان نعمل على من سنختار منها لنضعه في ملف “افكار جميلة، عار على الحقائق”.

 

 

ترجمـــة : Narjes Ahmed

تصميـــم : Muthanna Hussein

تدقيق ونشـــر : Jazmine A. Al-Kazzaz

المصـــدر : هنــــــــــــــــا