الكون قبل الانفجار العظيم (نظرية التضخم الكوني)
فكرة إنَّ الكون في منتصف العمر في الواقع تبدو سَلِسة وبلهاء بشكل مخيف.
ففي حين أن النمو السريع في الزمكان يفسر ما نراه، إلا أنَّ العلم يحتاج إلى أكثر من مجرد أفكار لطيفة، إنه يحتاج لأدلة تدحض الحجج المتنافسة، والآن قد نعرف أخيرًا مكان للبحث عن البعض.
عادت جامعة هارفارد وجامعة (Smithsonian) إلى لوحة رسم الكون المبكر؛ لمنحنا وسيلة لمساعدة نماذج التضخم الكوني هذه على أن تبرز من بين الحشود.
يقول الفيزيائي النظري (آفي لوب-Avi Loeb) من جامعة (Smithsonian):
«الوضع الحالي للتضخم الكوني هو أنها فكرة مرنة ولا يمكن تزييفها تجريبيًا. بغض النظر عن القيمة التي يقدرها الناس لبعض الظواهر الملحوظة، هناك دائمًا في نماذج التضخم ما هو قادر على تفسيرها».
لقد كنّا مقتنعين لبعض الوقت بأنَّ عالمنا يتوسع ونسيجه يمتد ببطء تحت تأثير نوع من الطاقة الغريبة.
فإذا ضغطنا على زر إعادة الكون حين كان عمره 10 إلى 43 ثانية بالكاد، فسنصل إلى أقصى ما يمكن أن تتعامل معه معرفتنا بالفيزياء، ولكن قبل تلك اللحظة؟ نحن لا نعرف حتى من أين نبدأ. فبإعادة البيانات إلى الوراء، نجد أيضًا أن الكون كان سيصل نصف قطره إلى 10:10 أمتار في تلك اللحظة الحاسمة، هذا يبدو صغيرا بالتأكيد، لكنه ليس صغيرًا بما فيه الكفاية. لا يزال صدى الضوء في لحظات الكون الأولى مرئيًا في صورة إشعاع كوني ميكروني، الغريب أنَّ ذلك الإشعاع يبدو موحدًا بشكل مدهش اليوم. الديناميكا الحرارية تجعل تلك الملاحظة صعبة البلع، فمثل ذلك التوحيد يعني أن الإشعاع كان ينطلق من حافة الكون إلى الطرف الآخر، متوازنًا مع تقلبات درجة الحرارة في تلك المرحلة، ومع ذلك فكان الفضاء يتوسع بسرعة كبيرة حتى لا يتمكن الضوء من الاستمرار.
ولكي يكون مثل هذا التوازن ممكنًا، يجب أن يكون نصف قطر الكون الوليد في تلك اللحظة الحرجة أصغر.
كان ذلك الكون الضئيل قد أطلق النار في مرحلة طفولته المبكرة بمعدل أُسي، فانفجر بحجم حبة الرمل في بضعة آلاف من الألف من الثانية.
القصة تتناسب بدقة مع الملاحظات، ويوجد تفسيرات أُخرى كما يقول عالم الفيزياء (تشونغ زي تشيانيو – Zhong-Zhi Xianyu) جامعة هارفارد:
«في بعض النظريات يتقلص حجم الكون، والبعض الآخر يحدث فيه ذلك ببطء شديد، بينما يحدث في غيرهم بسرعة كبيرة، عادةً ما تواجه السمات التي اقترح الناس قياسها صعوبة في التمييز بين النظريات المختلفة لأنها لا ترتبط ارتباطًا مباشرًا بتطور حجم الكون البدائي».
هل يوجد وقت قبل الانفجار الكبير؟ هل كان هناك نوع من الكون العكسي؟ الجميع مُرحب بهم في التحدث حول كيفية ظهور عالمنا كما يبدو، ولكن كالعادة سيكون هناك فائز واحد فقط.
وللمساعدة في تحديد مصير تلك الأفكار، اقترح الباحثون استخدام سمات يمكن ملاحظتها والتي يمكننا ربطها بميزات تمييزية للنماذج القائمة على التضخم.
التحدي هو معرفة كيفية تفسير هذه الملاحظات على أنها سلسلة من الأحداث، المطلوب هو نوع من الختم الزمني الكوني الموحد لإلغاء الخطوات ذات الصلة، والتي قد يستبعد بعضها التضخم تمامًا.
يقول (Xingang Chen) من جامعة (Smithsonian):
«إذا تخيلنا جميع المعلومات التي علمناها حتى الآن حول ما حدث قبل أنْ تظهر نظرية الانفجار العظيم في إطار من إطارات الأفلام، فإنَّ الساعة القياسية تخبرنا كيف يجب أن توضع تلك الإطارات».
يقترح الفريق آليّة يمكن من خلالها أن تشير تقلبات الكم إلى تسلسل الأحداث التي تنعكس في أنماط الهياكل الفلكية الشاسعة.
ويقول (Chen) أيضًا:
«هذه الإشارات ستكون خفية للغاية لاكتشافها، إنَّ الإشعاع الكوني الميكروني هو أحداها، وتوزيع المجرات واحدة أخرى، لقد بدأنا بالفعل في البحث عن هذه الإشارات وهناك بالفعل بعض المرشحين البارزين، لكننا بحاجة إلى مزيد من البيانات».
اقترح علماء الكونيات الآخرون أيضًا البحث عن تلميحات لماضي الكون الخفي في دوامات الضوء والمادة في السماء.
يشير البعض أيضًا إلى «الندوب» المحتملة التي خلفتها الثقوب السوداء في الكون السابق على (الخلفية الكونية من الأمواج المكروية – cosmic microwave background) لدينا، بينما يتوقع آخرون أننا قد نجد علامات على أن الحدود المكسورة للفيزياء التي نسميها الانفجار الكبير لم تحدث قط.
هناك الكثير من الأفكار المثيرة للاهتمام التي توضح كيف تطور عالمنا، الآن نحن بحاجة فقط إلى تحديد ما يمكننا طرحه في ملف «إنها فكرة مثيرة، لتذهب الحقائق للجحيم».
رد مع اقتباس
