أقرأ أيضاً
التاريخ: 2023-02-21
944
التاريخ: 12-8-2020
1550
التاريخ: 2023-03-10
787
التاريخ: 21-3-2022
1467
|
إن الجدل الكبير نسبيًّا حول قيمة Ω يتسبب فيه جزئيا حالات الخلاف الناجمة عن صعوبة تقييم مدى موثوقية ودقة الأدلة الرصدية (المتعارضة أحيانًا). وأقوى الحجج المؤيدة لأن تكون لـ Ω قيمة عالية (أي تقارب الواحد الصحيح) مبنية على حجج نظرية، لا رصدية. وقد يميل المرء إلى رفض مثل هذه الحجج بوصفها محض تحيزات، بَيْدَ أنها تضرب بجذورها في ذلك اللغز العميق الكامن في نظرية الانفجار العظيم، ذلك اللغز الذي يأخذه علماء الكونيات على محمل الجد الشديد.
ولفهم طبيعة هذا اللغز، تخيل أنك تقف خارج حجرة مغلقة بإحكام. إن محتويات الحجرة محجوبة عنك، خلا نافذة صغيرة. يقال لك إنك تستطيع فتح النافذة في أي وقت تشاء، لكن لمرة واحدة فقط، ولفترة وجيزة من الوقت. ويقال لك إن الحجرة خالية، عدا حبل مشدود معلق في منتصفها على ارتفاع نحو مترين عن الأرض، ورجل بدأ في وقت غير محدد من الماضي السير على الحبل المشدود. أنت تعلم أيضًا أنه إذا وقع الرجل، فإنه سيظل على الأرض إلى أن تفتح النافذة. وإذا لم يقع، فسيواصل السير على الحبل المشدود إلى أن تراه.
ما الذي تتوقع رؤيته عندما تفتح النافذة؟ إنَّ توقُعَكَ أن تجد الرجل على الحبل أو على الأرض يعتمد على معلومات ليست بحوزتك. فإذا كان هذا الرجل لاعب سيرك، فسيكون قادرًا على المشي جيئة وذهابًا على الحبل لساعات دون أن يسقط. من ناحية أخرى، إذا لم يكن الرجل متخصصًا في هذا المجال شأنه في ذلك شأن أغلبنا فلن يطول وقت بقائه على الحبل. ومع ذلك ثمة شيء بديهي؛ وهو أنه إذا وقع الرجل، فسيستغرق وقتًا وجيزا للغاية في السقوط من الحبل إلى الأرض. ومن ثم ستندهش للغاية إذا اختلستَ النظر من النافذة وتصادف أنك رأيته وهو يقع من الحبل إلى الأرض. فمن المنطقي، على أساس ما نعرفه من معلومات عن الموقف، أن نتوقع أن يكون الرجل إما على الحبل أو على الأرض حين ننظر، لكن إذا نظرت ووجدته في منتصف السقوط، فستخلص إلى أن ثمة ما يريب في الأمر.
قد لا يبدو هذا المثال وثيق الصلة بقيمة Ω، لكن وجه الشبه سيصير واضحًا حين ندرك أن Ω ليست لها قيمة ثابتة مع مرور الزمن. ففي نماذج فريدمان القياسية، تتطور Ω، وهذا يحدث بطريقة غريبة للغاية. ففي أوقات قريبة غير محددة من الانفجار العظيم، تُوصف هذه النماذج كلها بواسطة قيمة Ω قريبة اعتباطيا من الواحد الصحيح. بتعبير آخر، إذا نظرت إلى الشكل (1) فستجد أنه بغض النظر عن شكل المنحنيات الثلاثة في الأوقات اللاحقة، فإنها جميعًا تقترب أكثر وأكثر بعضها من بعض قرب البداية، وتحديدًا تقترب كلها من خط «الكون المنبسط». ومع مرور الوقت، فإن النماذج التي فيها قيمة Ω تزيد قليلا عن الواحد الصحيح في المراحل المبكرة تكتسب قيما أكبر وأكبر لـ Ω، بحيث تزيد القيم كثيرًا عن الواحد الصحيح حين تنهار مجددًا على نفسها. والأكوان التي تبدأ بقيم لـ Ω أقل من الواحد الصحيح تتمدد في نهاية المطاف أسرع بكثير عن النموذج المنبسط، ثم تكون لها قيم Ω تقترب للغاية من الصفر. في الحالة الأخيرة، وهي الأقرب من واقعنا في ضوء المؤشرات العديدة التي تقضي بأن قيمة Ω تقل عن الواحد الصحيح، فإن الانتقال من قيمة Ω مقاربة للواحد الصحيح إلى قيمة Ω مقاربة للصفر يكون انتقالا سريعًا للغاية.
الآن يمكننا أن نرى المشكلة. فإذا كانت قيمة Ω تبلغ، مثلًا 0.3، إذن فهي كانت في المراحل المبكرة للغاية من تاريخ الكون تقترب كثيرًا من الواحد الصحيح، لكنها أقل من تلك القيمة بمقدار ضئيل. في الواقع، هو مقدار ضئيل للغاية حقًا. فعند زمن بلانك على سبيل المثال (أي بعد 43–10 ثانية من الانفجار العظيم) كان لا بد أن يكون الفارق بين قيمة Ω وبين الواحد الصحيح فارقًا ضئيلا يقع عند العلامة العشرية الستين. ومع مرور الوقت، اقتربت Ω ببطء من حالة الكثافة الحرجة، ولم تبدأ في التحرك بسرعة إلا في الماضي القريب. وفي المستقبل القريب للغاية ستقترب بشدة من الصفر. لكن في الوقت الحالي، يبدو الأمر وكأننا لمحنا الرجل الذي يمشي على الحبل وهو في منتصف السقوط تماما. وأقل ما يوصف به هذا الأمر هو أنه يبدو باعثًا على الدهشة.
صارت هذه المفارقة تُعرف باسم «مشكلة الانبساط الكوني»، وهي نابعة من عدم اكتمال نظرية الانفجار العظيم القياسية. وقد تسبب كبر حجم المشكلة في جعل العديد من العلماء يقتنعون بأنها تحتاج إلى حلٌّ كبير. وبدا أن السبيل الوحيد لحل هذه المعضلة هو أن يكون كوننا بالفعل مؤدِّيَ سيرك محترفًا، وهذا إذا تمادينا في التشبيه إلى حد المبالغة من الجلي أن قيمة Ω ليست قريبة من الصفر؛ لأن لدينا أدلة قوية على أن حدها الأدنى لا يقل عن 20 بالمائة. وهذا يستبعد خيار الرجل الواقع على الأرض. ومن ثم لا بد أن تكون قيمة Ω مقاربة بشدة للواحد الصحيح، وأن شيئًا ما حدث في الأزمنة الأولى بحيث جرى اختيار هذه القيمة على نحو دقيق للغاية.
|
|
5 علامات تحذيرية قد تدل على "مشكل خطير" في الكبد
|
|
|
|
|
لحماية التراث الوطني.. العتبة العباسية تعلن عن ترميم أكثر من 200 وثيقة خلال عام 2024
|
|
|