على مدى عقود، كان العلماء ينظرون إلى الانفجار العظيم على أنه نقطة البداية للمكان ولحظة البداية والزمان. لكن البحث في تضخّم الكون - التوسع السريع الذي حدث على الأرجح قبل الانفجار العظيم نفسه - عقّد هذه النظرة. إذا حدث التضخم أولاً، فربما يكون قد ترك وراءه بصمات خفية في الخلفية الكونية الميكروية الكونية. تتجلّى هذه البصمات في الإشعاع الخافت الذي لا يزال يتردد صداه من ولادة الكون.
عرض النقاط الرئيسية
ووفقاً لبحث جديد، يقترح الفيزيائيون الآن أن المادة المظلمة، وهي المادة الخفية التي تشكل معظم كتلة الكون، ربما تكونت قبل الانفجار العظيم مباشرة. وإذا كان ذلك صحيحاً، فإن فكرة أن كوننا قد بدأ مع الانفجار العظيم قد تكون خاطئة من الأساس. في هذه المقالة نقدم نتائج هذا البحث وانعكاساته.
تقترح الدراسة، التي نشرها باحثون من جامعة تكساس في أوستن الأميركية عام 2024، أن المادة المظلمة ربما تكون قد بدأت بالفعل في التكون أثناء التضخم.
قراءة مقترحة
وهذا يتناقض مع معظم النظريات، التي تفترض أن أي شيء تكوَّن أثناء التضخم سيُمحى بسبب التمدد. لكن النموذج الجديد يقترح خلاف ذلك. في هذا السيناريو، لا تنجو المادة المظلمة فحسب، بل تزدهر وتصبح واحدة من اللبنات الأولى للكون.
لطالما ظلت المادة المظلمة لغزاً في قلب الفيزياء الحديثة، ولا تزال أصولها مجهولة. فهي شكل من أشكال المادة التي لا تبعث الضوء أو تمتصه أو تعكسه، ما يجعلها غير مرئية، ولم يرصدها العلماء بشكل مباشر. نحن نعلم بوجودها فقط بسبب تأثيرات جاذبيتها على المادة المرئية (مثل المجرات والعناقيد المجرية). وعلى الرغم من أهميتها، لا يزال العلماء لا يعرفون مما تتكون المادة المظلمة. وإذا كانت موجودةً بالفعل قبل الانفجار العظيم، فقد يؤدي ذلك إلى تغيير طريقة فهمنا لكل شيء بدءاً من تكوين المادة إلى ولادة الزمن نفسه.
تقترح الفرضية الجديدة أن المادة المظلمة يمكن أن تكون قد تكونت خلال مرحلة تُعرف باسم التضخم الكوني، وهي فترة من التوسع السريع للغاية حدثت قبل جزء صغير من الثانية مما نسميه تقليدياً بالانفجار العظيم.
هناك نظريتان رئيسيتان:
طور العلماء في جامعة تكساس في أوستن نموذجاً تتشكل فيه المادة المظلمة خلال فترة التضخم. يُطلق على نموذجهم اسم التضخّم الدافئ والتجمّد بالأشعة فوق البنفسجية (Warm Inflation via ultraviolet Freeze-In، أو اختصارًا WIFI)، وهو يوضّح كيف أنه أثناء التضخم، كان الكون ساخنًا وديناميكيًا بشكل لا يصدق، ويمكن أن تكون حرارة التضخم وطاقته الشديدة قد ولدتا إشعاعاً وأطلقتا تفاعلات صغيرة أنتجت جسيمات المادة المظلمة قبل أن يبدأ الانفجار العظيم.
في هذا النموذج، لم تتطلب المادة المظلمة تفاعلاً مباشراً مع المادة الطبيعية أو الضوء - فقد تكونت بشكل مستقل من خلال الظروف القاسية للتضخم المبكر.
- تقترح نظرية أخرى أن الكون لم يبدأ بالانفجار العظيم - بل ارتدّ بدلاً من ذلك.
- وفي هذه النظرية، فإن الكون يمر بدورات من التمدد والانكماش (مثل نبضات القلب الكونية).
- يمكن أن يكون الكون المنكمش السابق قد شكل هياكل مثل الثقوب السوداء البدائية.
- ويمكن أن تكون هذه الثقوب السوداء قد نجت من الارتداد، حيث كانت موجودة قبل الانفجار العظيم وبعده.
- يعتقد بعض الباحثين أن هذه الثقوب السوداء البدائية يمكن أن تكون مادة مظلمة أو تخلق مادة مظلمة.
إذا كانت المادة المظلمة موجودة قبل الانفجار العظيم:
- لن يكون الانفجار العظيم بداية كل شيء. سيكون أشبه بالانتقال بين مرحلتين من مراحل الكون.
- يمكن أن يكون كوننا قد ورث مادة وطاقة وهياكل من حالة أقدم من الوجود.
- يمكن أن يكون لتكوين المجرات والبنية الكونية جذور أعمق بكثير مما كان يُعتقد سابقًا.
كما أنه يجبر العلماء على إعادة التفكير في أسئلة أساسية مثل:
- ما الذي أدى إلى الانفجار العظيم (إذا كان مجرد انتقال مرحلي)؟
- هل يمكن للمعلومات والمادة أن تنجو من الدورات الكونية؟
- هل الكون لا نهائي وأبدي، بلا بداية أو نهاية حقيقية؟
يبحث الباحثون الآن عن موجات الجاذبية وغيرها من الإشارات الكونية التي يمكن أن تثبت وجود ظواهر ما قبل الانفجار العظيم:
- قد تحمل موجات الجاذبية البدائية ”سجلاً أحفورياً“ للكون قبل الانفجار العظيم.
- وإذا ما اكتشفنا هذه الموجات أو بقايا الثقوب السوداء البدائية، فإن ذلك سيقدم دليلاً مباشراً على هذه النظريات الثورية.
يمكن أن تساعد التقنيات الجديدة، مثل هوائي مقياس التداخل الفضائي بالليزر ( Laser Interferometer Space Antenna أو اختصارًا LISA) الذي تخطط له وكالة الفضاء الأوروبية، في اكتشاف هذه الإشارات القديمة في العقدين المقبلين.
إن فكرة وجود شيء ما - خاصةً شيء مهم مثل المادة المظلمة - قبل الانفجار العظيم هي فكرة مثيرة ومثيرة للغاية. فهي تلمح إلى أن تاريخ الكون أكثر ثراءً وتعقيدًا وربما أبديًا. وعلى الرغم من أن هذه النظريات لا تزال تخمينية وتحتاج إلى المزيد من الأدلة، إلا أن آثارها هائلة، وتعيد تشكيل فهمنا لأصل الكون بشكل كبير. كما تفتح إمكانيات جديدة لفهم ليس فقط كيف بدأ كوننا، بل لماذا وُجد في المقام الأول.
إذا كانت صحيحةً، فإن هذا يشير إلى أنه كان هناك شيء ”قبل“ الانفجار العظيم، وأن بعض المواد نجت من الانتقال إلى كوننا الحالي. والسؤال التالي هو: ما الذي قد يكمن وراء بداية كوننا؟
السعودية تفوز بالجائزة الكبرى وتُحقق رقماً قياسياً في معرض جنيف للاختراعات: سردية عالمية ووطنية للابتكار
آي إم جي عالم من المغامرات: أكبر مدينة ألعاب داخلية في دبي
يُعدّ العمل أثناء الاستدعاء وظيفةً ضروريةً لأيّ مؤسسة. إليك كيفية التأكد من أنّ فريقك لا يكره العمل أثناء الاستدعاء.
السير الذاتية في طريقها إلى الزوال - إليك ما يحل محلها: كيف أصبحت السير الذاتية من الماضي في عصر التوظيف الحديث
أسعار السيارات في 2025: هل تتجه الأسواق العربية نحو الاستقرار أم المزيد من الارتفاع؟
الرؤى المتضاربة لإيلون ماسك وجيف بيزوس بشأن الفضاء
كيف تؤثر البراكين على الإنسان؟
أفضل الأماكن الطبيعية والحدائق بالعراق
طريق المملكة العربية السعودية لاستضافة كأس العالم لكرة القدم 2034
الأشخاص الذين يميلون إلى النجاح عندما تكون الاحتمالات ضدهم عادةً ما يُظهرون هذه السمات الفريدة