الكون ( Universe
) لم يخلق من ( 13.8 مليار سنة )
س : ما هو عمر الكون المنظور ؟ فعمر الكون من
( 13.8 مليار : 14 مليار سنة ) فعن طريق تغيير السؤال كيف تم معرفة عمر الكون ؟
حينها ستنقلب كل الموازين وستكون الإجابة هى أن العلماء قد حددوا هذا الرقم منذ
عشرات السنين بل إن المفاجأة أن كل الأرقام خاطئة فحتى اللحظة لا يوجد دليل مؤكد
على وقت محدد لبداية الكون وإن كان بدأ من لحظة الانفجار العظيم ( Big
Bang
) ولا لأ ؟ فمنذ ( 4 سنين ) ظهرت دراسة جديدة تفترض أن عمر الكون يصل لمجرد ( 2
مليار سنة ) ليس أكثر فما هو مدى الاختلاف على شىء يعتبر من أغرب الأسرار الكونية
فى تاريخ الحضارة البشرية فكل جديد سيكون غريب جدا لأن الإنسان على وشك معرفة سر
كونى لم يكن يعرفه فى التاريخ البشرى بالكامل وهو اكتشاف نجم غريب جدا يصل عمره
لأكبر من عمر الكون المنظور بملايين السنين .
من عشرات السنين والمجتمع العلمى متفق على أن
عمر الكون يكون ( 13.8 مليار سنة ) لكن كيف تم التوصل لهذا الرقم بالتحديد ؟
فالكون فى حالة تمدد دائم ومستمر ويقل فى درجات الحرارة ويبرد بمرور كل لحظة وكل
شىء سيبعد عن كل شىء فى ظل وجود قوى كونية ( 4 ) هى :
( الجاذبية / الكهرومغناطيسية / القوة
النووية القوية / القوة النووية الضعيفة ) فالجاذبية قادرة على التغلب على قوة
التمدد الكونى الرهيبة والسيطرة على كل الأجرام الكونية على نسيج ( الزمكان )
فسرعة التمدد الكونى ( ثابت هابل ) تصل إلى ( 80000 كم / س ) لكل ( 1 مليون سنة
ضوئية ) وتكون النتيجة الأولى للتمدد الكونى بهذه السرعة الرهيبة هى أن المادة على
نسيج ( الزمكان ) يقل تركيزها بمرور الزمن وتتكون مسافات فضائية عملاقة بين كل
الأجرام الكونية وتكبر أكثر وأكثر بمرور كل لحظة لكن الرعب الكونى الذى يحدث بسبب
التمدد الرهيب والمتسارع هو تمدد موجات الضوء أثناء سيرانها لأعماق الفضاء ( الريد
شفت ) فالموجات الناتجة عن لحظة الانفجار العظيم والتى بدأت بكونها عالية فى
الطاقة والتردد بدرجات هائلة كلها تمددت بدرجات عالية جدا حيث فقدت طاقتها ووصلت
للتلسكوبات الأرضية كأشعة ميكروية أو ميكروويف والتى تسمى فى المجتمع العلمى ( Cosmic
Microwave Background Radiation
) بل إنه يعتبر السبب الرئيسى فى تصميم تلسكوب ( جيمس ويب ) الفضائى لرصد الأشعة
تحت الحمراء بكل أنواعها لأن فوتونات الضوء المنطلقة من المجرات ( Galaxies ) التى تبعد
عن الأرض مليارات السنين الضوئية فقدت معظم طاقتها وتحولت تردداتها بالكامل باتجاه
الضوء الأحمر حيث سيكون التلسكوب الراصد للأشعة تحت الحمراء بأنواعها هو الوسيلة
الوحيدة لرصدها دون التلسكوبات الأرضية والفضائية فالفوتون يحوى كمية من الطاقة
( Energy ) وكل ما
يكون تردده أكبر تكون طاقته أعلى وأسخن فى درجات الحرارة أما لو كان تردده أقل فتكون
طاقته أقل ويكون الفوتون أبرد نسبيا وبالمقارنة بالكون فى لحظات بدايته كانت
الفوتونات كلها أعلى فى التردد ويكون الكون أعلى فى درجات الحرارة وكثافة المادة
لكن التمدد المتسارع والمستمر تبدأ درجات الحرارة تقل تدريجيا ويكون الكون أكبر فى
الحجم ولكنه أبرد نسبيا من لحظة البداية فكيف نحدد أن عمر الكون المنظور هو ( 13.8
مليار سنة ) ؟ لكن الحقيقة لا بد من افتراض ( 3 ثوابت كونية ) :
1 ) أن الكون متناسق على مستوى نسيج (
الزمكان ) بالكامل فى توزيع الكثافة والكتلة على الأجرام الكونية لكن يوجد سؤال
وهو أن صور خرائط الثلاثية الأبعاد الكونية لا تكون منتظمة التوزيع لأن فى بعض
الأماكن يوجد بها عناقيد مجرية أو حتى عناقيد نجمية تكون كتلتها عالية جدا على عكس
بعض الأماكن فى الكون
( Super Voides ) فعن طريق
البعد عن منطقة بداية الكون سنلاحظ أن كل الأماكن على مستوى الكون بالكامل تكون
شبه متساوية فى التوزيع ويكون الافتراض الأول صحيح بنسبة عالية جدا .
2 ) أن كل القوانين والثوابت الفيزيائية
تنطبق على كل مكان على مستوى نسيج الزمان والمكان ( الزمكان ) بالكامل .
3 ) أن الانفجار العظيم لم يكن من نقطة واحدة
بل كان فى كل مكان على مستوى النسيج الكونى بالكامل وفى نفس اللحظة .
وطبقا لقوانين النسبية العامة لآينشتين لو
كانت ( 3 فرضيات ) منطبقين على الكون حيث يوجد ترابط بين عمر الكون المنظور وطريقة
تمدده من لحظة نشأته حتى الوقت الحاضر وحينها يمكن حساب لمعان الأجرام الكونية
والمسافة بين المجرات والنجوم والسوبرنوفا لأن انفجار النجوم من نوع الأقزام
البيضاء ( White dwarf Supernova ) دائما تظهر بنفس اللمعان
وبهذه الطريقة لو السوبرنوفا من نوع الأقزام البيضاء انفجر بلمعان أقل من المعتاد فلا بد أن يكون النجم أبعد عن
الأرض من باقى السوبرنوفا باللمعان المعتاد وحينها يمكن حساب المسافة ( Distance ) بين الأرض
وبين السوبرنوفا ليتم معرفة بعده الزمنى عن الأرض وبنفس ( 3 ) افتراضات يمكن رصد
التغيرات أو التقلبات التى تحدث فى إشعاع الخلفية الكونية الميكروى والتى تمثل
صورة للكون بعد مجرد ملايين قليلة من السنين من لحظة الانفجار العظيم ونشأة الكون
لكن تأتى أهم لحظة فى علم الفيزياء الفلكية للعلماء وقت بداية مقارنته بخريطة
العناقيد المجرية مع خريطة إشعاع الخلفية الكونية الميكروى وبدوره يوضح بمنتهى
الدقة طريقة سريان وتطور وتمدد نسيج ( الزمكان ) بمرور مليارات السنين وبمجرد
معرفة البشرية بطريقة وسرعة تمدد الكون فى الوقت الحاضر بالمقارنة بمليارات السنين
فى الماضى نقدر نحدد أن الكون يتكون من ( 68 % ) طاقة مظلمة و ( 27 % ) مادة مظلمة
و ( 5 % ) من المادة التى يمكن رصدها والتعامل معها بشكل يومى ( المادة الطبيعية )
حيث يظهر سؤال مهم والذى يواجه كل الفرق العلمية بشكل يومى من وقت بداية رصد الكون
فما هى المادة المظلمة ؟ وما هى الطاقة المظلمة ؟ وتكون المفاجأة أن كل العلماء لا
يعرفوا شىء عن مواصفات الطاقة والمادة المظلمة لكن فى نفس الوقت يعرف العلماء بعض
المعلومات عن تأثيرهم فى كل شىء بالكون فالطاقة المظلمة يعتقد أنها المحرك الأساسى
والسبب الرئيسى لتمدد الكون المتسارع والمستمر ومن غير وجودها وكأنها محقونة فى
نسيج ( الزمكان ) حيث كان تمدد الكون أبطأ بمرور الزمن وعلى وشك أن يتوقف عن
التمدد خلال سنين قليلة فى المستقبل أما المادة المظلمة فهى قوة الجاذبية المفقودة
فى الكون فالعناقيد المجرية تكون كتلتها أعلى من المعدلات الطبيعية طبقا للمعادلات
الفيزيائية أو بمعنى أصح كتلتها تكون أكبر من مجموع كتل المجرات التى تحويها بشكل
غريب جدا ويكون تأثيرها الجذبوى أكبر من الطبيعى وتكون المادة المظلمة جزء لا
يتجزأ من تكوين العناقيد المجرية دائما على مستوى الكون بالكامل فالصورة توضح
تأثير المادة المظلمة على مستوى العنقود المجرى بالكامل والذى يظهر باللون الأبيض
ومستحيل رصدها بشكل مباشر بأى شكل من الأشكال فى الوقت الحاضر لأن من حسن الحظ لن
يكون فى حاجة لرصدها بشكل مباشر لكى يمكن تحديد عمر الكون بمنتهى الدقة حيث سيكون
كاف جدا معرفة تأثيرها على الكون وبتحديد سرعة تمدد الكون بثابت هابل فكيف يمكن
تحديد الأطوال الموجية للضوء ويعمل لها ( الريد شفت ) وبمعرفة تكوين الكون وخصائص
المادة التى يتكون منها وكيف أن المجرات بتتطور بمرور الزمن وتحديدا التغير الذى
يحدث فى خريطة إشعاع الخلفية الكونية الميكروى بالمقارنة بتوزيع العناقيد المجرية
فى الوقت الحاضر حيث تمكن العلماء من الوصول لكريف يحدد زمن المراحل الأولى من
الكون وتطوره من لحظة البداية ممثلا فى الخط البمبى فى الكريف بالإضافة لتأكيد من
( 3 مراصد ) لرصد إشعاع الخلفية الكونية الميكروى ( بلانك / دبليوماب / كوبى ) حيث
تم التأكد من أن عمر الكون ( 13.8 مليار سنة ) بدقة تصل إلى ( 99 % ) وبمجرد ( 1 %
) معامل للخطأ لكن عن طريق عدم الاقتناع بهذه الطريقة لكونها معتمدة على المعادلات
فى بعض البيانات التى سيكون الوصول إليها صعب نسبيا فالحقيقة يوجد طريقة أخرى
لحساب عمر الكون المنظور والتى تعتمد على تحديد ورصد عمر النجوم على مستوى الكون
بالكامل فبعض النجوم تعيش لفترات قليلة نسبيا لمجرد ملايين من السنين وبعدها تتحول
لسوبرنوفا عملاقة أما البعض الآخر من النجوم والذى يعتبر أصغر فى الكتلة وأقل فى
درجات الحرارة فتستمر فى حياتها لمليارات السنين لدرجة أن أقدم النجوم المكتشفة
حتى الوقت الحاضر عمرها يصل إلى ( 13.2 مليار سنة ) لكن الرقم يعتبر غير مؤكد
بنسبة ( 100 % ) لأن تم اكتشاف نجم نادر جدا ( مسيوزولا ) على بعد ( 190 سنة ضوئية
) عن كوكب الأرض وبعد دراسته وتحليل البيانات المرصودة من الضوء الذى يصل للأرض
منه تمكن العلماء تحديد أن عمره يصل إلى ( 14.5 مليار سنة ) بمعامل خطأ يصل إلى (
+ / - 800 مليون سنة ) سواء بالموجب أو السالب وباكتشاف النجم الجديد تم تدمير
فرضية أن الكون عمره مجرد ( 13.8 مليار سنة ) فهل من الممكن معرفة عمر الكون الحقيقى
؟ ويستمر السؤال الأزلى القائم بمرور الزمن كيف بدأت نشأة الكون ؟ وهل مقدر
للبشرية أن تعرف أصل بداية كل شىء ولا سيستمر اللغز فى كونه محير للبشرية إلى الأبد
.
أسامه ممدوح عبد الرازق مصطفى شرف
25 / 1 / 2023
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق