إجمالى كتلة المادة في الكون عادة يعطى في شكل مصطلح هو الكثافة الحرجة للكون ويرمز لها بالحرفين QC . وتلك هى كثافة المادة التي تلزم لتشكيل كون مسطح والكثافة الفعلية التي يتم رصدها، إما تكون - إذن – أقل أو أكبر من هذه القيمة، وفي الحالة الأسبق يكون الكون مفتوحا أما في الحالة الأخيرة، يكون الكون مغلقا. وقيمة الكثافة الحركة ليست كبيرة للغاية، إذ تعادل نحو بروتون واحد في كل متر مكعب من الفضاء. وقد لا يبدو ذلك مقداراً وافراً ، إذا زودت بالرقم الهائل لعدد الذرات فى متر مكعب من تربة الأرض، بيد أن عليك أن تتذكر بأن هناك قدراً مروعًا من الفضاء الخالي بعيدا في الكون، بين المجرات.

إن تقدير كمية المادة المضيئة في الكون، أمر بالغ السهولة. إننا نعرف مدى لمعان النجم المتوسط، ومن ثم، يمكننا الحصول على تقدير لأعداد النجوم في مجرة نائية. وحينئذ نستطيع أن نحصى عدد المجرات، في حجم معين من الفضاء ثم نضيف الكتل التي وجدناها . ويقسمة الكتلة على حجم الفضاء، نحصل على متوسط كثافة المادة في ذلك الحجم. وعندما نقوم بتنفيذ هذه العملية، سوف نجد أن كثافة المادة المضيئة هي تقريبا واحد إلى اثنين بالمائة من الكثافة الحرجة، وهي أقل بكثير مما نحتاجه لكي تغلق الكون. ومن ناحية أخرى، فإنها قريبة إلى حد كبير من القيمة الحرجة، مما يجعلك تتوقف عن البحث وتنتابك الشكوك وتمعن التفكير في الأمر. وعلى أية حال، فيمكن لهذا الكسر - من حيث المبدأ - أن يكون واحداً على بليون أو واحداً على تریلیون ويمكن أيضاً أن يكون قد حدث، إن كانت هناك مادة مضيئة يبلغ مقدارها مليون مرة قدر ما يتم الاحتياج إليه، لغلق الكون. ولكن ما السبب في أنه من بين كل الكتل التي يمكن للكون تشكيلها، تكون تلك الكتلة المقاسة من المادة المضيئة، قريبة إلى هذا الحد من القيمة الحرجة؟

يمكن للمرء أن يجادل دائما، بأن هذه حادثة كونية، وهذه الأشياء تقع بمحض المصادفة، ثم تتطور لتصبح كما هي عليه الآن. ولكن من الصعوبة قبول ذلك التفسير وأظن أن آخرين لهم نفس الرأى ويدفعنا هذا إلى القول بأن الكون بالفعل. له كتلة الفلكيون يتحدثون عن الكتلة المفقودة"، ويعنون بها تلك المادة التي تؤدى إلى التباين بين ما تم رصده، والكثافات الحرجة، ولم يستهوني قط هذا المصطلح، ذلك أنه يحمل بين طياته إشارة دينية، فعندما نقول بأن شيئًا ما "مفقود" ففي ذلك تلميح ضمني، بأن هذا الشيء من المفترض أن يكون هناك وليس لدينا أى دليل بأن أي كتلة مفقودة ولكن مجرد شعور حدسى قوى بأنه ربما تكون ثمة المزيد من المادة مختفية بعيداً هناك. وهنا النزوع إلى الإيمان في كون أكبر حجماً مما توضحه المادة المضيئة، هو ما كنت أتحدث عنه أنفًا، عندما قلت بأن المسرح قد أعد لوجود المادة المظلمة، بذلك الإيمان الشائع بالكتلة المفقودة. ولعظيم رضائى ولا بد أن أعترف، دهشتي)، فإن مصطلح الكتلة المفقودة قد أزيل - في السنوات الأخيرة - من المعجم الفلكي وتم استبدال به المصطلح الأكثر دقة وحيادية "المادة المظلمة".

ولنستطرد مع القصة، إن وجود الهالات المجرية ذات الكتل التي تزيد بعشر مرات عن المادة المضيئة في مجرة ما تدفع بتقدير الكثافة إلى مدى من عشر إلى عشرين بالمائة من القيمة الحرجة. ولو جال بخاطرنا أننا قد اقتربنا إلى حد كبير من المادة المضيئة فقط، فإننا بالتأكيد أكثر قرباً الآن.

والمادة المظلمة في العناقيد المجرية والعناقيد المجرية الفائقة، قد اكتشفت حديثا جداً، لتحدث إجماعاً في الآراء يعم بين الفلكيين، بالنسبة لمساهمتها في الكتلة الكلية للكون. وثمة مجادلة مفعمة بالحيوية عن هذا الموضوع، مازالت مستمرة حتى الآن. ويبدو أن النقطة الجوهرية، هى أنه عند تضمين المادة المظلمة، فإن الكثافة الكلية لكتلة الكون، مازالت لا تزيد عن ثلاثين بالمائة من القيمة الحرجة. واستمرار قيمة هذه الكتلة في الارتفاع لتصل إلى القيمة الحرجة مع مرور الوقت سوف تتم مناقشتها في الفصل الثالث عشر. أما الآن، فسوف أقتبس، ببساطة ملاحظة أبداها عالم الفيزياء الفلكية (ستيفن هوكنج) . فقد سأله أحد زملائه عن مقدار المادة المظلمة التي رصدت أجاب (هوكنج) منذ عشرين عاماً كان لديك اثنان بالمائة. واليوم لديك ثلاثون بالمائة. فلماذا لا تخرج وتنظر من جديد؟

مواضيع ذات صلة

دليل على حدوث الانفجار الأعظم

ماذا عن النيوترينوات ؟

الجدول الزمني الكوني

كلمة عن العناقيد المجرية

أصول عدم الانعكاس

الانعكاس يولد الانعكاس

الاحتمالية في الميكانيكا الإحصائية

القابلية للانعكاس وعدم القابلية للانعكاس

نظرة في تعددية الفيزياء

الاختزال وعدم القابلية للانعكاس

الواقعية العلمية وتغيير النظريات

نقص الإثبات ومذهب الذرائعية ومذهب الواقعية