أصل الكون

من الواضح أن نظرية الانفجار العظيم، هي ليست حول أصل الكون وإنما هي مرحلة تطورية لتصور حالة الكون مع مرور الزمن، وإن أصل منشأ الكون لايزال موضوعاً ضمن ما يجري من البحوث النظرية، والتي معظمها لايزال في المضاربة، لكن من المفيد تقديم بعض الاحتمالات.

واحد من هذه الاحتمالات هو (التضخم الفوضوي "chaotic inflation")، وصف لأول مرة من قبل ليندا عام 1983م. (1983 Linde in ). ومن التضخم إلى ما لانهاية تبرعم الكون إلى أكوان صغيرة من المنطقة الرئيسية. هذه الأكوان الفقاعية bubble" universes" انفصلت إلى أجزاء فضائية من تلقاء ذاتها، مسببة التباعد فيما بعضها عن بعض بمسافات شاسعة والتي تحقق منها توسيع منطقة التضخم كبيراً.

 والثاني ما اقترحته نظرية الأوتار الفائقة^(*) String theory:

1). Joseph Polchinski. "All Strung Out?", American Scientist, January February 2007 Volume 95, Number 1.

2) "On the right track. Interview with Professor Edward Witten. ".Frontline, Volume 18 - Issue 03, Feb. 03 - 16, 2001.

3) Leonard Susskind, "Hold fire! This epic vessel has only just set sail...". Times Higher Education, 25 August 2006.

وتقترح نظرية الأوتار الفائقة بعض الحلول والأفكار هي قيد النظر حالياً وهي إمكانية - قبل الانفجار الكبير - إن هنالك شيء من قبيل (صورة مرأة "mirror image") لكوننا بدأ الكون تقريباً من كثافة ساخنة غير محدودة، ومن الأرجح أن يستمر بالمضي إلى ما لانهاية في المستقبل، ضئيلاً متباعداً وبارداً أكثر وأكثر, وكان سبق ذلك الكون الذي كان الأساس نفسه، ولكن مع تنسيق عكس ذلك الوقت وبأزمة كبيرة "Big Crunch" نهاية ذلك الكون، والذي ولد عنه الكون الحالي.

نموذج آخر من نظرية الأوتار الفائقة هو من وحي الكون المدور ( ekpyrotic" or cyclic")، وضعت في عام 2002 من قبل P. Steinhardt. وتقترح أن المكان والزمان كانا دائماً في الماضي. وأن الكون يخضع للتسلسل ما لانهاية له من الدورات فهو يخضع دورياً إلى أزمات كبيرة، تبعها الانفجار العظيم، مع فترات من مليارات السنين تفصل بين كل أزمة وانفجار. وفي أي وقت من الأوقات يصبح للدورة كثافة ودرجة حرارة لا نهائية من أي وقت مضى، تحدث هذه التذبذبات بسبب أن كوننا في الواقع هو جزء لا يتجزأ من الأبعاد العليا الفضاء جنباً إلى جنب مع أكوان أخرى من هذا القبيل. هذه الأكوان توسعت بشكل مستقل بموجب نظرية النسبية العامة، وفي الأزمات فإن هذه الأبعاد العالية تقترب بعضها البعض في الفضاء، وعندما تصطدم وتنفصل هذه الأكوان، فإنها تخضع دورياً وتكراراً لهذه العملية.

كما هو الحال مع أي فكرة جديدة. فهي تخضع لكثير من الانتقادات من علماء الكون. وقد أجابت على العديد من هذه الانتقادات، والاعتراف لا يزال أمامه الكثير من القضايا التي لم تحل. وقد تركت للشرح والتوضيح.

وضمن النماذج الثلاثة (التضخم من الفوضى، كون المرأة، أو الكون المدور) كل هذه التنبؤات تعتبر ذات خصائص فريدة من ناحية التفاصيل الجيدة للمسبار WMAP، ولاتزال البيانات المتاحة من لجنة التحقق للمسبار غير كافية لاتخاذ قرار بشأن أي من هذه النماذج الثلاثة هو حق أو أن (هنالك حاجة لشيء آخر). وسيلقى المزيد من الضوء على هذه الأسئلة من خلال ما سوف يبنى من مراكز بحث سواء الأرضية منها أو الفضائية من أمثال، WMAP ، المستقل القريب. هنالك سؤال يطرح نفسه: Planck satellite في المستقبل القريب.

هناك سؤال يطرح نفسه:

هل أن الانفجار العظيم هو بداية الزمن؟ أم أن الكون كان موجوداً قبل ذلك؟

لقد أصر معظم علماء الكون أنه من غير المنطقي أن التفكير في الوقت قبل الانفجار العظيم (هو أشبه كمن يسأل عن الاتجاه إلى الشمال بدلاً من القطب الشمالي). وعند صعود نظرية الأوتاد الفائقة، أدت إلى تغيرات في تطوير الفيزياء النظرية بشكل خاص أصبح الكون قبل الانفجار العظيم أحدث الحدود في علم الكونيات.

ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

(*) نظرية الأوتار أو نظرية الخيطية (String Theory): هي مجموعة من الأفكار الحديثة حول تركيب الكون تستند إلى معادلات رياضية معقدة. تنص هذه المجموعة من الأفكار على أن الأشياء أو المادة مكونة من أوتار حلقية مفتوحة وأخرى معلقة متناهية في الصغر لا تشمك لها وأن الوحدة البنائية الأساسية للدقائق العنصرية، من إلكترونات وبروتونات ونيوترونات وكواركات، عبارة عن أوتار حلقية من الطاقة تجعلها في حلة من عدم الاستقرار الدائم وفق تواترات مختلفة وإن هذه الأوتار تتذبذب وتحدد وفقها طبيعة وخصائص الجسيمات الأكبر منها مثل البروتون والنيوترون والإلكترون، أهم نقطة في هذه النظرية أنها تعد في الحسبان كافة قوى الطبيعة الجاذبية والكهرومغناطيسية والقرى النووية، فتوحاها في قوة واحدة ونظريه واحدة تسمى النظرية الفائقة (M-Theory).

تهدف النظرية إلى وصف المادة على أنها حالات اهتزاز مختلفة لوتر أساسي وتحاول هذه النظرية الجمع بين ميكانيكا الكم) بالانكليزية (Quantum Mechanics: التي تفسير القوى الأساسية المؤثرة في عالم الصغائر) القوة النووية الضعيفة، القوة الكهرومغناطيسية، القوة النووية القوية وبين النظرية النسبية العامة التي تقيس قوة الجاذبية في عالم الكبائر ضمن نظرية واحدة والتي تقول إن الكون هو عالم ذو عشرة أو أحد عشر بعد، على خلاف الأبعاد الأربعة المحسوسة، وأن هنالك 6 أو 7 أبعاد أخرى، إضافة لأبعاد العالم الثلاثة مع الزمن, غير محسومة ومنطوية على نفسها، أما هذه النظرية الجديدة فتعتقد بأن الكون مكون من 26. بعداً، اختزلت فيما بعد إلى عشرة أبعاد. ولتوضيح هذه الفكرة يستعمل البعض مثال خرطوم رش الماء، فعندما ينظر المرء الخرطوم من بعيد لا يرى سوى خط متعرج، لكنه بفحصه عن كثب يلاحظ أنه عبارة عن جـم ثقالي الأبعاد، حيث إن الأبعاد الجديدة ملتفة على نفسها في جزء صغير جدا. استنادا إلى نظرية الأوثار الفائقة فإن الكون ليس وحيدا، وإنما هنالك أكوان عديدة متصلة ببعضها البعض ويرى العلماء أن هذه الأكوان متداخلة ولكل كون قوانينه الخاصة به، بمعنى أن الحيز الواحد في العالم قد يكون مشغولاً بأكثر من جسم ولكن من عوالم مختلفة، ويحسب هذه النظرية فإن الكون ما هو إلا سيمفونية أوتار فائقة متذبذبة. فالكون عرف موسيقى ليس إلا، ومن الممكن معرفة الكون ومما يتكون من خلال معرفة الأوتار ونغماتها، فالكون يتصرف على نمط العزف على الأوتار.