الجاذبية، هي أكبر قوة تفقد الكون استقراره وتوازنه، وهي لا تترك شيئًا على حاله بل تعمل دائماً بنشاط وفاعلية، تحاول أن تجذب كتلا من المادة معا. وبشكل ما ، فإنه يمكن النظر إلى تاريخ الكون برمته على أنه محاولة يائسة وعبثية وغير مجدية مطلقا - في مال الأمر - للتغلب على الجاذبية. وسيكون من المذهل حقا أن نعترف بقوة الجاذبية الكونية، إذا لم تكن قد أدت دوراً رئيسياً في تشكيل المجرات.

افترض أن الكون قد بدأ بتجميع على نسق واحد لكتل متراصة من المادة، ولا يوجد موقع فيه به تركيز أكبر للمادة، أكثر من أي موقع آخر. في هذه الحالة، يمكنك أن تتوقع أن قوة الجاذبية تعمل على جذب كل شيء في الكون معا، إلى شمس مركزية محال وجودها. يمكنك أن تعتقد ذلك، ولكنك ستكون مخطئًا، إذ لا يكون هذا متسقا مع الحقيقة والواقع. وتكمن المشكلة في أن أى تركيز للمادة، مهما كانت موزعة بطريقة متماثلة، سوف توجد بها تجمعات ضئيلة في مكان ما حتى لو استخدمنا الفحص المجهري للبحث عنها، إذ سوف ينتج عن الحركة العشوائية للذرات - في نهاية الأمر. وجود حالة من عدم التماثل في الكون، تؤدى إلى تكوين فائض صغير من الذرات في بعض المواضع ونقص ضئيل في مواضع أخرى.

وليس من الصعب تصور ما يحدث بعد ذلك، ففى لحظة معينة، تتراكم كمية إضافية من المادة في مكان ما، إما بسبب حركة الذرات أو لسبب آخر. ويؤدى التكدس الزائد للمادة فى هذا الموضع إلى أن تكون قوة الجاذبية فيه أشد من المواضع الأخرى المحيطة، وبالتالي، سوف تجذب كتلة أكثر إلى الموضع الذي حدث فيه التركيز الأصلى للمادة. ومع انجذاب المزيد من الكتلة، يصبح التركيز قادراً على ممارسة قوة تجاذبية أكبر، وسحب المزيد من المادة إليه، وبغض النظر عن التوزيع المماثل الأولى، فإنه ما إن يتشكل أصغر تركيز للمادة، حتى تتحطم الكتلة الخفيفة إلى أجزاء أصغر، ويلتصق كل منها بأحد تركيزات الكتلة الأساسية. وعدم الاستقرار هذا المتأصل في كتلة من المادة، قد أشار إليه - في العشرينيات من القرن العشرين - الفيزيائى الفلكي البريطاني سير (جيمس جينز).

وللوهلة الأولى، يبدو هذا كبارقة أمل. إن الكون يجب أن يفتت إلى وحدات صغيرة من كتل المادة، وبالمصادفة وبضربة حظ، يمكن أن تتحول هذه الوحدات الصغيرة إلى مجرات، ويحدث لها هذا التحول، على الرغم من أننا تحدثنا فقط عن كون لا يتمدد والنتيجة التي توصل إليها جينز حقيقية أيضاً، حتى لو كان هناك تمدداً للكون. بيد أن المشكلة ليست بهذه البساطة، إذ إن نفس النظرية التي تخبرنا أن التوزيع المتماثل للمادة، غير مستقر فى حالة وجود هذا التفتت إلى كتل صغيرة، تبلغنا أيضا عن المدى الزمني الذي سوف تستغرقه هذه العملية.

ويمكن تلخيص هذا الأمر فيما يلى: هل يمكن لقوى الجاذبية أن تعمل بالسرعة الكافية، بعد حدوث فك التقارن، لتجميع المادة في كتل بحجم المجرات، قبل أن يجعل تمدد الكون كل شيء خارج السيطرة؟ ولعل واحدة من الصدمات الكبرى لمجتمع علماء الفلك في الثلاثينيات من القرن العشرين هي أن الإجابة الكبرى المدوية لهذا السؤال النفي بكلمة "لا". وفيما يبدو أن أكثر آلية مرجحة لتشكيل المجرات - تلك الآلية المصاحبة لعدم الاستقرار التجاذبي، والتي شرحناها للتو - سوف لا تعمل مع كون يتمدد. وربما أن هذه الحقيقة هي التي قادت (جينز) - عندما تقدم به العمر – ليقترح كونا خلقت فيه المادة باستمرار في الفراغات التي تخلفت عن التمدد المجرى. وفي هذه الرؤية، فإن تشكيل المجرات عملية متواصلة، وليست مقتصرة على زمن معين من تاريخ الكون.

وأطلق على هذا الرأى فيما بعد الكون المستقر"، وفى نهاية الأمر، أهمل بعد تجميع الدليل الدامغ والمقنع، الذي يدعم نظرية الانفجار الأعظم (انظر الفصل الثالث). وهكذا يمكن تلخيص مشكلة تشكيل المجرات، كما يلى: لا يمكن أن تبدأ المجرات في التشكل، إلا بعد أن فك تقارن الإشعاع والمادة.

 ومع هذا إذا كانت الآلية الوحيدة التي تتوفر لنا هي الاختلالات التجاذبية من النوع الذي قال به (جينز)، فإن كل المادة سوف تخرج عن المجال الذي يحدث فيه أى نشاط، قبل أن يتمكن أي شيء – مثل الكتل المجرية الحالية - من التجمع وثمة رؤية ضيقة للزمن بين فك التقارن والنقطة التي تكون فيها المادة منتشرة في الكون على نحو رقيق غير كثيف للغاية، وأى آلية لتشكيل المجرات يمكننا قبولها ، يجب أن تعمل بسرعة كافية حتى تتناغم مع تلك الرؤية الضيقة للزمن.

وهناك طريقة واحدة تفرض نفسها للوصول إلى حل. إذا لم نتمكن من الانتظار حتى تتكدس التركيزات الذرية، وإذا استطعنا إيجاد طريقة ما لنعطى الانهيار التجاذبي، دفعة البداية، فربما نكون قادرين على ضغط تشكيل المجرات، ليحدث في الوقت المخصص. وثمة طريقة واحدة ممكنة لحدوث ذلك هو الحصول على تركيزات الكتل التي تكونت ببعض العمليات الفيزيائية الأخرى، مثل الاضطرابات في سحب الغاز الكونية بعد تكوين الذرات.

مواضيع ذات صلة

اقتصاديات النانو

نضريات حول مصير الكون

تجارب في المعجلات

المادة المظلمة ماذا سيكون مذاقها ؟

مصير الكون

لو أن الإشعاع يتكتل مع المادة

لم يكن لدى المجرات الوقت الكافي لتشكيل العناقيد المجرية

لن تعمل الاضطرابات أيضا

لا يمكن أن تكون المجرات قد تشكلت قبل تكوين الذرات

التطوير التقني لمعجلات كوكروفت - والتن

مولد كوكروفت ووالتن المتعاقب

استخدام الأشعة الذرية في الزراعة