أخر الاخبار

الإنفجار العظيم: 11 نظرية تفسر لحظة تشكل الكون


يعتقد العلماء إن الكون تشكل منذ حوالي 13.7 مليار سنة. وما زلنا إلي اليوم لا نعرف تحت أي الظروف حدث ذلك التشكل وما إذا كان هناك وقت قبل ذلك.

ومع ذلك، تظل نظرية الإنفجار العظيم تمثل أفضل محاولة لعلماء الظواهر الكونية لإعادة بناء قصة بداية الكون، والذي يُرجح تشكله قبل 14 مليار سنة بناءً على الأجزاء المرئية لما هو موجود اليوم.

الإنفجار العظيم: 11 نظرية تفسر لحظة تشكل الكون

يشير الانفجار العظيم إلى ولادة الكون المرئي نفسه، وبداية الأحداث التي تستمر حتى يومنا هذا. هذا لا يعني أن علماء الكونيات لم يختلفوا منذ عقود حول تشكله، وما زالوا يختلفون حول تفاصيل الجزء الأول من الثانية من الحياة في الكون.

وفقًا لنظرية الانفجار العظيم، نشأ الكون في حالة شديدة الصغر والكثافة والحرارة.


من أين أتى مصطلح الانفجار العظيم؟


في بداية حياة الإنسان ولفترة طويلة، اعتقد علماء الفلك أن السماء والأشياء الموجودة فيها ثابتة لا تتحرك، ولكن في عشرينيات القرن الماضي، أظهرت ملاحظات عالم الفلك الأمريكي إدوين هابل أن المجرات ليست ثابتة. ويمكنها التحرك في الكون، ولكن كل شيء ثابت بالا.بتعاد عنه، وتوسع مفهوم هذا الكون بشكل كبير عندما ولدت نظرية الانفجار العظيم.


بدوره، قام الفيزيائي البلجيكي جورج لوميتر في عام 1927 بتفسير البيانات التي تلقاها هابل كدليل على توسع الكون، وخلص إلى أن المجرات المستقلة اليوم يجب أن تكون فيما أسماه بدأت معًا في الذرات الأولية، وحتى ذلك الحين، مصطلح الانفجار العظيم لم تدخل حيز التنفيذ.

الإنفجار العظيم: 11 نظرية تفسر لحظة تشكل الكون

صاغ عالم الفلك البريطاني فريد هويل مصطلح (Big Bang) لأول مرة في 28 مارس 1949، بينما كان يدافع عن النظرية الأبدية للكون وينتقد نظرية Lehmer لتوسع الكون.


قال هويل: إن فكرة أن كل مادة في الكون جاءت من انفجار كبير في وقت معين في الماضي البعيد فكرة غير منطقية، وعلى الرغم من أن هويل رفض الفكرة، فقد استمر مصطلحه.


في وقت لاحق، على الرغم من وجود نماذج أخرى متنافسة، اكتسبت نظرية الانفجار العظيم قبولًا واسعًا لقدرتها التي لا مثيل لها على تفسير المادة الكونية الرائعة التي حيرت العلماء، لا سيما قدرتها على تفسير ما يسمى إشعاع الخلفية الكونية الميكروويف (CMB)، والتي تم اكتشافه لأول مرة. في عام 1965، اعتقد العديد من الباحثين أن هذا هو الأقوى دليل على الانفجار العظيم.


جدول زمني لزمن تشكل الكون


باستخدام ملاحظات التلسكوب ونماذج فيزياء الجسيمات، تمكن الباحثون من تجميع جدول زمني تقريبي للأحداث الرئيسية في الحياة في الكون، والتي ننصفها أدناه:


1- لحظة من الزمن

قال شين كارول، عالم الفيزياء النظرية في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا، لـ Live Science: أن كل شيء بدأ مع الانفجار العظيم، وهو نقطة زمنية وليست نقطة في الفضاء. إنها اللحظة التي يبدأ فيها الوقت نفسه، ويتم حساب جميع اللحظات اللاحقة من تلك اللحظة للتشكل الكوني.


وفقًا لنظرية الانفجار العظيم، نشأ الكون من حالة شديدة الصغر، وكثافة، وساخنة، تسمى حالة معزولة. منذ ذلك الحين، كان الكون يتوسع، حاملاً المجرات مثل عجين الزبيب.

الانفجار العظيم ليس انفجارًا حقيقيًا، إنه يعني أن الفضاء يبدأ في التوسع للخارج في جميع الاتجاهات في نفس الوقت.


قال آدممان: أنه في حين أن نموذج الانفجار العظيم يشير إلى أن الكون كان صغيرًا بشكل لا نهائي، ونقطة كثيفة بلا حدود، فهذا مجرد بيان، ولا نعرف تمامًا ما حدث في ذلك الوقت. اللانهاية الرياضية لا معنى لها في المعادلات الفيزيائية، لذا فإن الانفجار العظيم هو المكان الذي ينهار فيه فهمنا الحالي للكون.


2- عصر التضخم الكوني

بعد الانفجار العظيم، نما الكون أضعافا مضاعفة، بمعدل سريع جدًا. هذا في أول 0.0000000000000000000000000000000001، وهي فاصلة عشرية، مع 30 صفرًا قبل الثانية الأولى.


بعد الانفجار العظيم، كان من الممكن أن يتمدد الكون بشكل كبير، مما يؤدي إلى تفكك الأجزاء التي كانت على اتصال وثيق سابقًا، لكن هذا لم يحدث. يُفترض أن هذه الحقبة تضخمية، ويحبها علماء الكون لأنها تفسر سبب تشابه المناطق البعيدة في الفضاء مع بعضها البعض حتى عندما تكون منفصلة. مسافة شاسعة.

الإنفجار العظيم: 11 نظرية تفسر لحظة تشكل الكون

3- العصر المبكر

في الملي ثانية الأولى من الزمن، كان الكون المبكر شديد الحرارة، حيث تراوحت درجات الحرارة بين 4 و 6 تريليون درجة مئوية. ومع ذلك، مع توسع الكون، بدأ يبرد، وسرعان ما أصبحت الظروف معتدلة بما يكفي لتتحد الكواركات في البروتونات والنيوترونات.



بعد حوالي مليار سنة من الانفجار العظيم، تشكلت الثقوب السوداء الهائلة في مراكزها (Allen R - Wikipedia).


4- ذرات الكون الأولى

خلال الدقائق الثلاث الأولى من حياة الكون، اندمجت البروتونات والنيوترونات معًا لتكوين نظير هيدروجين يسمى الديوتيريوم، بالإضافة إلى الهيليوم وكمية صغيرة من الليثيوم. ولكن بمجرد أن تنخفض درجة الحرارة، تتوقف العملية.


أخيرًا، بعد 380000 سنة من الانفجار العظيم، كانت درجات الحرارة منخفضة بما يكفي بحيث يمكن أن يتحد الهيدروجين والهيليوم مع الإلكترونات الحرة لإنتاج الذرات المحايدة الأولى.


يمكن للفوتونات التي اصطدمت سابقًا بالإلكترونات أن تتحرك الآن دون أي إزعاج، مما يؤدي إلى تكوين إشعاع الخلفية الكوني، وهو أحد بقايا هذا العصر الذي اكتشف لأول مرة في عام 1965.


5- العصور المظلمة

خلال فترة طويلة جدًا من الحياة الكونية والمقدرة بحوالي 100 مليون سنة، لم ينبعث أي ضوء، لذلك يطلق عليهم اسم العصور المظلمة الكونية. 

لا تزال دراسة هذا العصر صعبة للغاية لأن معرفة الفلكيين بالكون تأتي بالكامل تقريبًا من ضوء النجوم. بدون النجوم، من الصعب معرفة ما حدث.

منذ حوالي 4.5 مليار سنة، شكل نظامنا الشمسي نظامًا نجميًا مألوفًا (ناسا)


6- النجوم الأولى;

بعد حوالي 180 مليون سنة من الانفجار العظيم، بدأ الهيدروجين والهيليوم في إنتاج درجات حرارة جهنميّةٍ أضاءت النجوم الأولى. نتيجة لذلك، دخل الكون في مرحلة الفجر الكوني، أو إعادة التأين، والتي، وفقًا للعلماء، انتهت تقريبًا بعد حوالي 500 مليون سنة من الانفجار العظيم.


7- هيكل الكون الواسع

في هذه المرحلة، تبدأ المجرات الصغيرة المبكرة في الاندماج في مجرات أكبر، مع تكوين ثقوب سوداء فائقة الكتلة في مراكزها بعد حوالي مليار سنة من الانفجار العظيم.


8- منتصف عمر الكون

على مدى مليارات السنين التالية، استمر الكون في التطور. تشكلت مجموعات المجرات وخيوط الغاز والغبار ببطء، مما أدى إلى إنشاء شبكة كونية خيطية جميلة يمكن رؤيتها اليوم.

9- ولادة النظام الشمسي

منذ حوالي 4.5 مليار سنة، شكل نظامنا الشمسي نظامًا نجميًا مألوفًا. بعد هذه العملية، تمكن كوكب الأرض، ثالث كوكب في النظام، من الاحتفاظ ببعض الماء، أو بحسب العلماء أرسل المذنب لاحقًا كميات هائلة من الجليد والماء.


يستمر الكون في التوسع لفترة كافية حتى ينفد وقود جميع النجوم وتتبخر الثقوب السوداء (Getty Images).


10- الإنسان والأرض

منذ ما بين 380 و 3.5 مليار سنة، في هذا العالم المائي الثالث، ظهرت كائنات دقيقة صغيرة، ثم ظهرت الوحوش والديناصورات الضخمة على جانبي البحر والأرض.


في النهاية، منذ حوالي 200 ألف عام نزل البشر على الأرض وبدأوا في تقدير الكون الغامض من حولهم، في محاولة لاكتشاف كيف أصبح كل شيء.


بالطبع، لا يزال الفيزيائيون لا يعرفون تمامًا ما يوجد في الكون، لأنهم يعتمدون على تفاصيل الطاقة المظلمة، التي تظل قوة غامضة لم يتم قياس خصائصها بشكل جيد.


11- نهاية الكون

بحسب العلماء في المستقبل، سيستمر الكون في التوسع لفترة كافية حتى نفاد وقود جميع النجوم في جميع المجرات، وحتى الثقوب السوداء سوف تتبخر إلى الصفر، تاركةٍ كونًا ميتًا مليئًا بالطاقة الخاملة.

أو ستتغلب الجاذبية في النهاية على القوة التوسعية للطاقة المظلمة وستسحب كل المادة معًا مرة أخرى في انفجار كبير عكسي;وتهيأتاً لإنفجار جديد يُعرف باسم "الأزمة الكبيرة".


أو أن الطاقة المظلمة المسؤولة عن تسريع كل شيء بعيدًا عن أي شيء آخر قد تسبب ما يسمى التمزق الكبير، حيث يقوم الكون بالفعل بتمزيق نفسه.

تعليقات



حجم الخط
+
16
-
تباعد السطور
+
2
-