ظهرت إلى الوجود فكرة الكتلة المفقودة، لأن كثافة المادة التي تم رصدها في الكون قريبة من قيمتها الحرجة. وعلى الرغم من ذلك، فحتى أوائل الثمانينيات من القرن العشرين لم يكن هناك سبب نظرى ،ثابت للافتراض بأن الكون - بالفعل - له كتلة حرجة، وفى العام ،1981 ، نشر آلان) (جوث - كان وقتئذ في جامعة ستانفورد) أما الآن فهو في MIT معهد ماساتشوستس للتقنية - أول بحث يتضمن وجهة نظره التي صاغها في شكل نظرية، عرفت فيما بعد باسم الكون المتضخم. ومنذ ذلك الوقت، أجرى على النظرية عدد من التعديلات التقنية، بيد أن النقاط الرئيسية لم تتغير. ولأجل بحثنا في هذا الكتاب، فإن الملمح الأساسى للكون المتضخم، أنه أرسى للمرة الأولى ثمة افتراض نظرى قوى، بأن كتلة الكون، لابد أن لها بالتأكيد قيمتها الحرجة. واشتق هذا التنبؤ من النظريات التي تصف تجميد القوة الشديد بعد الانفجار الأعظم      بـ ^35-10 ثوان. ومن بين العمليات الأخرى التي حدثت في ذلك الوقت كانت عملية تمدد سريع للكون، الذي أطلق عليه فيما بعد "التضخم"، ويقودنا وجود ذلك التضخم إلى التنبؤ بأن الكون لابد أن يكون مسطحاً ⁽¹⁾  

الطور والعملية التى تؤدى إلى تجمد القوة الشديدة، ما هي إلا مثال على تغير، إذ إنها تتشابه في كثير من النواحى مع عملية تجمد الماء، إذ عندما يتجمد

الماء إلى ثلج، يحدث له تمدد، وسوف تتهشم زجاجة الحليب، إذا تركت في الخارج ليلة واحدة خلال فصل الشتاء - وعندما نقول بأن الكون يتمدد بنفس الطريقة، عندما يغير الطور، فإن هذا يجب ألا يثير الدهشة البالغة.

وما هو مدهش بحق هو ذلك المدى المروع لضخامة التمدد الكوني. فلقد ازداد حجم الكون بعامل لا يقل عن ^50-10 : وهذا الرقم عظيم القدر، إلى الخد أنه يكون بلا معنى للغالبية العظمى من الناس، ومنهم مؤلف هذا الكتاب. ودعنى أصيغ لك هذا الأمر بالطريقة التالية: لو أن طولك ازداد فجأة بعامل فى ضخامة ذلك الرقم، فإنك سوف تمتد من أول الكون إلى آخره دون وجود أى فراغ، وحتى لو زادت أبعاد بروتون واحد داخل ذرة مفردة في جسمك، بمقدار  ^50-10 ، فإنه سوف يصبح أضخم من الكون بأسره. وعند ^25-10 ثوان، تحول حجم الكون من شيء نصف قطر تقوسه أصغر كثيراً من أصغر جسيم أولى إلى شيء في حجم ثمرة كريب فروت لا عجب إذن أن تعبير "التضخم" مرتبط بهذه العملية الكونية. وعندما قرأت للمرة الأولى عن الكون المتضخم، وجدت صعوبة في تصور معدل ذلك التضخم. وتساءلت: أليس مثل هذا النمو السريع في الكون، يناقض انتقادات أينشتين للسفر أسرع من الضوء؟ ولو أن جسما ماديا ارتحل من جانب ثمرة الكريب فروت إلى الأخرى في مدة  ^35-10 ثوان، فإن سرعتها سوف تتجاوز سرعة الضوء بمقدار كبير والإجابة عن هذا التعارض، يمكن أن توجد في مثال عجين الخبز بالفصل الثالث.

وخلال فترة التضخم فإن الفضاء نفسه الذي يتمدد، مثل عجين الخبز. ولا يتحرك أي جسم مادى - ولا حتى حبات الزبيب - بسرعة عالية في داخل الفضاء. ومن ثم فإن القيود ضد السفر أسرع من الضوء تنطبق فقط على الحركة داخل الفضاء، وليس حركة الفضاء نفسه. وبناء على ذلك، ليس ثمة تعارض هنا، حتى لو بدا هذا للوهلة الأولى. ويمكن وصف نتائج التمدد السريع للكون بشكل أفضل - بالرجوع إلى رأى أينشتين عن الجاذبية، قبل أن يبلغ عمر الكون ^35-10  ثوان يفترض أنه كان ثمة شكل ما من توزيع المادة (وسوف نرى فى التو بأن بنيتها الدقيقة لا تحدث فرقا). ويسبب هذه المادة، فإن الزمكان، يجب أن يكون له شكل مميز ولأجل المجادلة، افترض ذلك السطح المتماوج في يسار الشكل (1) والذي يمثل هيئة الكون كشكل محدد. قبل أن يبدأ حدوث التضخم..

الشكل 1

ويمكنك أن تتخيل التضخم كامتداد مستمر من اللوحة، إلى أن يتجاوز حجمه الكون بأسره. ناهيك عن مدى التفاف السطح الأصلي، إذ عندما يتمدد إلى هذا الحد البعيد، فإن أي جزء من السطح سوف يماثل ذلك السطح المرسوم إلى يمين الشكل 1 وبمعنى آخر، فإنه بعد حدوث التضخم سوف يكون الكون مسطحا، بغض النظر عن كيفية بدئه. وهذا التسطيح ليس مجرد حادثة عابرة، ولكنه نتيجة ضرورية لفيزياء التجمد

التي حدثت بعد 10^-35 ثوان من ميلاد الكون بالانفجار الأعظم.

وعندما صدم (جث) الأوساط العلمية بهذه النظرية، أؤكد لك بأنه كان هناك العديد من الابتسامات والإيماءات وهذا الحل لمشكلة المادة المفقودة أو باستخدام مصطلح علماء الكون مشكلة التسطيح")، مثال كامل للأناقة والجمال، اللتين ذكرتهما أنها إن الكون مسطح، لأنه لا يمكن أن يكون غير ذلك. إن تسطيح الكون، هو الحالة الوحيدة التي تتناغم مع القوانين الأساسية التي تتحكم في التفاعلات بين الجسيمات الأولية. ويصرف النظر عن كيفية بداية الكون، سوف ينتهى به الأمر أن يكون مسطحاً. وهذه بحق فكرة رائعة.

والشيء المدهش الوحيد فى التضخم هو إلى أى مدى - على وجه الدقة - يريده من الكون أن يكون مسطحا. إن كتلة الكون التي تم رصدها، يجب أن تعادل الكتلة الحرجة بدقة تبلغ جزءاً من^50-10 وهذا يعنى أن معدل التجاوز الذي تسمح به النظرية لخطأ ما في الإحصاء لا يتعدى بروتوناً واحداً لكل سنة ضوئية مكعبة، أي ما يعادل تقريبا أميبا واحدة بالنسبة لمجرة كاملة تحتوى على ملايين النجوم، ولا ريب أن مثل هذه الدقة المتناهية من المرجح أن تظل خارج نطاق القدرة الإنسانية لتحقيقها، بيد أنها

- من جانب آخر - تؤكد بما لا يدع مجالاً للشك، أن التنبؤ قطعى لا لبس فيه.

 ومن ثم فمع قدوم الكون المتضخم، أصبح لدينا - للمرة الأولى - اعتقاد نظری

قوى داعم ومؤيد للكون المسطح. وفي الواقع، فإن بعض الباحثين في هذا المجال يتحدثون بالفعل عن مدى الحاجة للتسطيح وحقيقة أننا توصلنا حتى الآن إلى ثلاثين بالمائة من الكتلة الحرجة للكون، وتوقعنا أن نصل إلى مائة بالمائة باستخدام أحد مقاييس الثقة)، يجعل مشكلة اكتشاف الهوية الذاتية للمادة المظلمة، ذات أهمية بالغة. سوف أناقش في التو بعض الأفكار التي تبحث في هذا اللغز الكوني.

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------1) يقصد بها الكون من مجرات  واكوان و ليس الارض مسطحة