وُلد الكون ليموت
لكن كيف ومتى سينتهي؟
لهذا صِرتُ عالمًا كونيًا
أردتُ أن أكون أوّل شخصٍ يعرف
كيف سينتهي الكون
تتنافس قوتان كونيتان للسيطرة
سيبتّ الفائز في مصيرنا
طرفا النزاع هما الجاذبية
التي تحاول تقليصه
والتوسّع، والزمن نفسه
هل ستفوز الجاذبية؟
،سيصغر الكون أكثر فأكثر ويسخن أكثر فأكثر
أم سيكون للتوسّع اليد الطولى؟
حتى الإليكترونات حول ذراتكم ستتمزّق
النهاية آتية
وقد تكون أقرب مما تخيّلون
تـرجمة: د.سـامح نـور dr_sameh_nour@yahoo.com
طرق عمل الكون
نهاية الكون
الكون هو كل شيء
كل الفراغ والزمان والمادّة
الأرض هي نقطة بالمقارنة
ذرة الصخر التي تدور هي مجرّد إحدى مئتي بليون نجم
"في مجرّتنا.."درب التبّانة
في المقابل، هذا التركيب الهائل هو مجرّد قطرة
في محيطٍ من المجرّات التي تمتدّ
لتسعين بليون سنة ضوئية
وكل هذا
من أكبر مجرّة لأصغر مجرّة
سيموت يومًا ما
لا نرى دليلاً على خلود أي شيء
الخلود لا يتواجد
حتى الفراغ والزمان سينتهيان
ظلّ يتوسّع الكون منذ مولده
يحرق تدريجيًا الوقود الذي يضيء نجومه
لكن ماذا يحدث عندما ينفد الوقود؟
أستنطفئ وحسب؟
تموت النجوم، تستهلك وقودها النووي
لدينا كونٌ خاوي بارد مهجور
مجرّد بقايا ميّتة لنجوم
ثقوب سوداء، ونجوم نيوترونية
ستتحلّل في النهاية
وسيتبقّى ضباب رقيق من ضوء قليل الطاقة
هكذا إذًا
داومنا على الاعتقاد أن الكون
سيتقدّم بلطفٍ للشيخوخة
لكن على مرّ العقود القليلة الماضية
أظهر علماء الفلك صورة مختلفة ومقلقة للغاية
لا يطوف الكون
إنه يقاتل على حياته
قد يبدو هادئًا هنا على الأرض في يوم جميل مشرق
لكن في الحقيقة، فوقنا وكل ما حولنا
عبر الكون..تحتدم معركة
وتحتدم منذ بدء الزمان
تتصارع قوتان مميتتان على السيطرة
،الأولى..التوسّع تُبعد المجرّات عن بعضها
وتبرّد الكون وتهدّده بنهاية متجمّدة
بانقراض متجمّد
،الثانية..الجاذبية تسحق كل شيء معًا مجددًا
تبيد الكون في كرة نارية كثيفة
أستفوز الجاذبية أم التوسّع؟
أم ستنتهي بالتعادل؟
هاتان القوتان الهائلتان ستُسفران عن ثلاث نهايات
الأولى هي التجمّد العظيم
يفوز التوسّع، ويتوسّع الكون للأبد وحسب
والثانية أن يكون هناك توازن دقيق
بين التوسّع
وكمية الشد الجذبي
ويصل الكون لحجم معيّن
ويبقى هناك لكثير
والنتيجة الثالثة
أن يفوز الشدّ الجذبي
ويتوقّف التوسّع
ويبدأ يصغر الكون
حتى يعود في النهاية إلى انسحاق شديد
حتى الآن، يبدو الكون متوازنًا
على حبل مشدود بين التوسّع والانكماش
لكن هل يحافظ على توازنه حتى يستنفد البخار
أم سيقلب شيءٌ التوازن؟
لا أعتقد بوجود سؤال أكبر من
"أين يسير الكون؟"
للتنبّؤ بالمستقبل، نظر علماء الكون دومًا
للماضي، إلى بدء التوسّع
بداية الجاذبية وبداية كل شيء
قبل 13.8 بليون عام، نقطة بالغة الكثافة والحرارة
...اشتعلت وتوسّعت فجأة
الانفجار العظيم
...كافة الطاقة والفراغ والمواد
وحدات بناء الكون الذي نراه اليوم
خُلقت وتحرّكت
تأمّلوا ذلك
كل ما ترونه حولنا
مركّزٌ في كرة نارية أولية قد انفجرت
فعملت على تحريك كافّة المجرّات
هذا الانفجار .. مولد التوسّع
لا يزال يستمرّ اليوم
دونه لما كان لدينا كون ضخم يكفي
النجوم والمجرّات لتتواجد به
التوسّع هو قوة الطبيعة المذهلة
يعمل بتمديد نسيج الزمكان
يتوسّع الفراغ بين المجرّات
ويُباعد بين المجرّات
يحمل الفراغ الجسيمات معه كراكب الأمواج
إنه يستمرّ في كل جزء من الكون
حتى داخل أجسادكم الآن
هناك ضغط ليتوسّع الفراغ
صنع التوسّع المسرح الشاسع المتحرّك
الذي ينتهي به الكون اليوم
لكن لو ترك وحده فقد يكون قوّة
إبادة مطلقة
لو كان يتوسّع الكون أسرع
لخوى سريعًا
لما كان هناك وقت لصنع المجرّات
والكواكب والناس
حقيقة وجودنا هنا
يعني أنه لابد وأن كبس شيء على المكابح
لقد كانت بالطبع لاصقتنا الكونية...الجاذبية
تسير الجاذبية والمادة يدًا بيد
كلما كان الجسيم أضخم
زاد الشد الذي يبذله على كل ما يحيطه
إنها تجذب الذرّة بالذرّة والعنصر بالعنصر
تبني النجوم والسدائم
والمجرّات
موادّ الكون التي نراها اليوم
لكن الجاذبية سلاح ذو حدّين
لو زادت كثيرًا لما خرج الكون مطلقًا
من الوحدات البدائية
لو كان يتوسّع ببطء أكثر
لانكمش مجددًا لكيان واحد آخر
وما كان هناك وقت لصنع المجرّات
أو الكواكب أو الناس
لذا نحن نعيش في كوكب متوازن
نعيش في الكون الذي يمتدّ لما يكفي
لنتمكّن من الوجود، لكن يتوسّع رويدًا بما يكفي
لنحظى بالوقت لنتكوّن
مكث الكون 13.8 بليون عام
بفضل القوتين المتقابلتين من الجاذبية والتوسّع
لكن ما مدى ثبات هذا التوازن؟
ألدى كوننا الكمية المناسبة من المواد
لتبعده عن التوسّع السريع
أم الانهيار الكارثي؟
في عشرينات القرن العشرين قام العلماء بالحساب
وكانت النتائج غير مطَمْئنة
كلما زادت المواد لديك زادت الجاذبية لديك
لو لديكم مواد كثيرة في كون كثيفٍ للغاية
فربما يبدأ الكون بالانهيار
ولو لديكم موادّ قليلة
سيتجمّد الكون حتى الموت
فما هي الكثافة الحرجة، الحد بين الاثنتين؟
إنها تقريبًا خمس ذرات هيدروجين لكل متر مكعّب
لذا تأمّلوا ياردة مكعّبة، وضعوا بها خمس ذرات هيدروجين فقط
بالداخل، وهذه هي نقطة التحوّل
لو وضعتم أكثر من خمس ذرات
فسيبدأ الكون بالانهيار
لو كان هناك أقل من خمس ذرات
فسيستمرّ الكون
لو اعتقدنا بتوازن الكون
من قبل، فإن تساؤل الكثافة الحرجة
أظهر لنا أن الحبل كان أشبه بشفرة الحلاقة
ومع ذلك، عندما أخذ علماء الفلك قياساتٍ إضافية
فإنهم أحبّوا ما رأوه
ظهر احتواء الكون على الكمية المناسبة تمامًا
من الموادّ ليبقى عند الكثافة الحرجة
علاوة على ذلك، الدليل غير المباشر
والنقاشات النظرية افترضت
أن الكون لابدّ وأنه عند الحدود
بين الكون الذي سينهار
والكون الذي سيتوسّع للأبد
أننا كنا نتأرجح على الحد الرفيع للتوسّع
بدا وأن الكون متّزن بإتقان
بحيث يتقدّم بهدوء نحو الشيخوخة
ثم في سبعينات القرن العشرين قام علماء الفلك بملاحظة
صدمَتهم
كان يمتلئ الكون بموادّ خفيّة
وقد تُسبّب جاذبيتها انهيارًا كارثيًا
يتّزن الكون على حبلٍ مشدود
في كل جانب يقع موت مبكّر
تجمّدٌ كبير، يثيره التمدّد السريع للفضاء
أو انسحاق شديد، نتيجة تغلّب الجاذبية على التوسّع
قبل أربعين عامًا، اعتقد العلماء أننا سنبقى متزنين
بين هذين المصيرين للأبد
تغيّرَت الأمور الآن جدًا
لأننا اكتشفنا مالم نكن نعلمه
قبل أربعين عام
،في سبعينات القرن العشرين انصعق علماء الفلك
شكل غير معلوم من المادّة خفيّ أمام المقرابات
اعتقدنا بوجود أقزام هناك
ليس جزءًا أكثر إنما أكثر خمس مرات
كنا نعتقد أن الجاذبية أتت من نجوم
وجسيمات يمكنكم رؤيتها...نهاية القصة
نعلم الآن أن هذه الصورة البسيطة خاطئة
قام علماء الفلك بالاكتشاف
يدرسون الطبيعة الآلية للكون
جاذبية الشمس الضخمة تمسك الأرض
وكافة الكواكب الأخرى في رقصة دائرية دقيقة
تتحكّم كتلة الشمس بسرعة تلك المدارات
لو كانت أكثر ضخامة لدارت الكواكب
بسرعة أكبر
ولو كانت أصغر لاستغرقت الكواكب وقتًا أطول
لتستكمل مدارًا واحدًا
تدور المجرّات متناسقة أيضًا
الكتلة الكبيرة في المنتصف تجذب النجوم الخارجية
إلى مدارات دائرية كالكواكب
قام العلماء بقياساتٍ دقيقة
لهذه المدارات المجرّيّة في سبعينات القرن العشرين
غيّرت النتائج كلّ شيء
كانت تدور المجرّات بسرعة كبيرة
تتحرّك بسرعة كبيرة
حتى بحساب الثقوب السوداء الهائلة
في مركزها، فكانت تسعة أعشار كتلتها مفقودة
لابدّ وأن المجرّات تتباعد بحقّ
لابدّ وأن الأرض كانت تندفع
في الفراغ بين المجرات قبل بلايين الأعوام
ما كان ينبغي أن نحظى بمجرّة درب التبّانة، ومع ذلك
يمتلئ كوننا بالمجرّات
مصدر إضافي هائل للجاذبية
لابدّ وأن يربط المجرّات معًا
لكن أينما قام العلماء بتوجيه مقراباتهم
فلا يرون شيئًا
لا وميض، لا ظلّ
مهما كانت تلك المادّة الجديدة فإنها لا تصدر ضوءًا
أو تعكس الضوء أو حتى تحجب الضوء
يدعونها بالمادّة المظلمة
ما تعلّمناه أن أغلب الموادّ بالكون
ليست عادية، ليست ذرّات
ليست جزيئات لم نكتشفها بعد في أي تجربة
تم إجراؤها هنا على الأرض
إنها جزيئات جديدة ندعوها المادة المظلمة
المادّة المظلمة تملأ الكون
تتخطى المادة العادية بنسبة خمسة إلى واحد
خيوطٌ كبيرة تنتشر عبر الكون
وتجتمع المجرّات اللامعة حيثما تكون المادة المظلمة أكثر سمكًا
تزوّد المادة المظلمة موادّ البناء التي تشكّل بالأساس
كيفية بناء المواد في الكون لنفسها
وأينما تذهب وما تفعله
لذا تمُلي المادّة المظلمة
كيف يتجلّى الكون
يبدو أنها خرجت من الانفجار العظيم الساخن
وتكثّفت أولاً قبل الذرات
وبدأت في التعنقد
وبدأت تجذب العناقيد الذرات
عندما تكوّنت لاحقًا، وهذا بدوره كوّن المجرّات
وبمعنى آخر، زوّدت المادة المظلمة
الرحم الذي يسمح بولادة مجرّتنا
تحمل المادة المظلمة الكون معًا
لكنها تهدّد بتدميره أيضًا
إحدى أذهل الاكتشافات
في العقود القليلة الماضية هي المادّة المظلمة
حقيقة وجود موادّ في الكون
أكثر مما كنا ندرك
ولدى كل هذه الموادّ جاذبية كبيرة
،لذا كل هذه الموادّ الجديدة كل هذه الجاذبية الجديدة
يجب أن تبطّئ توسّع الكون
قد ترجّح المادة المظلمة الموازين الكونية
لمصلحة الجاذبية
تهزم التوسّع وتجذب الكون بأكمله
نحو الموت حرقًا
تسمّى الانسحاق الشديد
وهكذا كيف ينتهي
لجزء من الثانية سيتوقف الكون
يتوازن بين التوسّع والانكماش
ثم تبدأ الجاذبية بالكارثة
عندما تنظر، أولى الأشياء
التي تدور حولك وأنت ترى
هي أن المجرّات بدل أن تبتعد عنا بمعدّل ما
ستبدأ بالتحرّك نحونا بنفس المعدّل
سيبدو وأن كامل الكون يأتي لينال منا
عندما ينكمش الفضاء أكثر
تزداد كثافة المادّة، وتزداد الجاذبية
وترتفع الحرارة، عندما يجمع الانسحاق القوّة الدافعة
تبدأ المجرّات بالتصادم
تبدأ سحب الغاز بالتصادم
تصطدم الكواكب بالأرض
ستؤدّي الثقوب السوداء رقصة الموت حول بعضها
ستستمرّ الحرارة بالارتفاع بسرعة
ستتفجّر المادّة والفراغ والزمان
حتى ينضغط كل ما بالكون
إلى نقطة صغيرة بكتلة وضغط غير متناهيين
في المراحل الأخيرة من الانسحاق الشديد
ستتصادم المجرّات وتكوّن ذرات أولية
وستكون حينها الحياة التي نعرفها مستحيلة
سنعود إلى حيثما بدأ كل شيء
نعود إلى الانفجار العظيم
الكون الذي نعيش به سيتوقف عن الوجود
لكن يعتقد البعض أن الانسحاق الشديد قد يعلن عن بداية جديدة
لا نعلم ما ستكون نقطة نهاية الانسحاق الشديد
لأن قوانين الفيزياء تتحطّم
من الممكن، وسارٌ فلسفيًا
أن نعتقد أن هذا الانسحاق سينتهي بالتطوّر
إلى التوسّع مجددًا ونحظى بكون دائر
والذي يستمرّ للأبد
ربما عند تلك النقطة سنعيد صنع الانفجار العظيم
يمكن أن نتصوّر أن كل شيء يجتمع معًا
في الانسحاق، يحتفظ به من الاستمرار وحسب
ويدفعها في حالة حارّة كثيفة رقيقة
ومن الجانب الآخر، تبدو كالانفجار العظيم
ويتم صنع كون جديد
سيكون الانفجار العظيم مغايرًا للانسحاق الشديد
لكن عندما توصّل العلماء لفهم
الانسحاق الشديد للمادة المظلمة، طرحهم الكون
لمنحنى أكبر
يبدو وأن هناك قوة خفية تدفعنا نحو
موت مختلف تمامًا
أراني تلميذي ما بعد الدكتوراة النتائج
اندهشتُ للغاية
تتصارع الجاذبية والتوسّع من أجل السيطرة
على كوننا لأربعة عشر مليون عام
يدفعه التوسّع للخارج
وتجذبه الجاذبية للداخل
بالمادّة المظلمة في ربوعها
يبدو أن الجاذبية هي الفائز الحتمي
الكتلة الزائدة ستسحب الكون نحو الانسحاق الشديد
حتى لاح اكتشافٌ مذهل
يغيّر من فهمنا للكون
في تسعينات القرن العشرين قرّر فريقان من الباحثين أن يقيسوا
تاريخ توسّع الكون
لتحديد إن كان يتباطأ كثيرًا
لدرجة الوصول في النهاية للانسحاق الشديد
أو كان لا يتباطأ كثيرًا
وسيتوسّع للأبد
عالم الفلك "أليكس فلبينكو" كان على رأس فريق
قاد "سول بيرل موتر" الفريق الآخر
أدركنا أنه بالإمكان للمرّة الأولى
محاولة القيام بقياس دقيق
عن مدى تباطؤ الكون في الماضي
أراد كلا الفريقين
سرعة المجرّات البعيدة
لكن لأن المجرّات معتمة وبعيدة للغاية
بحثوا عن شيء ألمع
على بُعد بليون سنة ضوئية عن الأرض...انفجر نجم
هذا مستعرّ أعظم
النهاية الأخيرة اللامعة لنجمٍ محتضر
يحترق لامعًا، ألمع من الشمس خمس بليون مرّة
لكن لفترة وجيزة
لدى "بيرل موتر" و"فلبينكو" مدى
من أسبوع أو أسبوعين لقياس
مدى تباطؤ المجرّة التي يوجد بها
وهي تتباعد عنا
بحث الفريقان عن المستعرّات العظمى لثمانية أعوام
قاما بقياس 42 منها، وكانت النتائج مذهلة
وضعنا النقاط على الرسوم البيانية
ولم يكن لها معنى
لم تكن تتباطأ على الإطلاق
كانوا يتسارعون
ما اكتشفه الفريقان أذهل العالم
في الأربعة أو الخمسة بلايين عام الماضية
كان يتسارع الكون في توسّعه
كون متسارع
يدفعه شيء غامض
لفترة طويلة، كنا نتناقش
إن كان سيتوسّع الكون للأبد أو ينهار مجددًا على نفسه
لكن لم يعتقد أحد أن الإجابة كانت تسير
نحو تسارع الكون
يتسارع أكثر فأكثر طيلة الوقت
أذهل التسارع العلماء
بدا وأنه يتحدّى قوانين الفيزياء
تخيلوا أن معي كرة سلة
ورميتُها للأعلى مباشرة
وبدل أن تتباطأ بعد أن تغادر يدي
وهذا هو الطبيعي
تبدأ في التباطؤ أولاً
ثم تبدأ في الانطلاق
تكتسب طاقة بطريقة ما
بدت الطاقة الجديدة وكأنها تأتي من العدم
فراغ الكون
كلمة "فراغ" بالنسبة للعلماء تعني فضاء خاوي
لا توجد جزيئات مطلقًا، لا توجد حرارة
ولا طاقة نتكلّم عنها
لكن هناك طاقة داخلية في الفضاء والزمن
لدى الفضاء الخاوي طاقة، وتُنتج تلك الطاقة
صدًا جذبيًا...نوعًا من مقاوٍم الجاذبية
دون دليل عن ماهية تلك القوة أو طريقة عملها
ما يستطيع العلماء فعله أن يعطونها اسمًا...الطاقة المظلمة
ربما ينبغي أن ندعوها "الطاقة التي نجهلها"
ربما أطلقنا عليها أي شيء
لكننا لا نعلم ماهيتها، وإن كانت مظلمة أم لا
إنها أكبر لغز في الفيزياء
تعاير "ناسا" أدق مقراباتها الفضائية
لقياس مقدار الطاقة المظلمة المتواجدة هناك
والنتيجة مذهلة
إنها تسود كتلة الكون بمعدّل 3 إلى 1 تقريبًا
وكلما زاد توسّع الكون
زادت الطاقة المظلمة المتواجدة
الطاقة المظلمة هي طاقة العدم
وهي طاردة
لهذا، عندما تدفع الطاقة المظلمة المجرّات
يتواجد المزيد منها، هناك فراغ أكثر
وسيكون هناك طردٌ أكثر
وربما هذا سبب تسارع الكون
حاليًا بدل التباطؤ
يبدو أن الطاقة المظلمة تمحق نظرية الانسحاق الشديد
لكن لم يتيقّن العلماء بعد عن كيفية
ترابط الطاقة المظلمة والتسارع والفضاء
لو تضاعف حجم الفضاء للضعف
فهل تتضاعف الطاقة المظلمة به أيضًا؟
أم تزيد أكثر؟
العلاقة الطردية المتساوية تؤدّى لتوسّع ثابت
سينتهي الكون في تجمّد كبير
لكن لو زادت الطاقة المظلمة كثيرًا عن التوسّع
فإن هناك نهاية جديدة مرعبة تنتظر الكون...التمزّق الأعظم
في سيناريو التمزّق الأعظم يكون التوسّع كبير للغاية
بحيث تبدأ المجرّات بالتوسّع من الداخل
مما يعني
أن أجسادنا ستبدأ بالتمزّق
قام العلماء بحساب
كيف سينتهي التمزّق الأعظم
ستعتم المجرّات في سماء الليل واحدة تلو الأخرى
حيث يبعدها الفضاء بعيدًا عن الأرض
أسرع من سرعة الضوء
قبل ستين مليون عام من النهاية ستتغلّب الطاقة المظلمة على الجاذبية
على نطاقات أصغر وأصغر
تبدأ المجرّات بالتمزّق أولاً
ثمّ سيبدأ داخل المجرّات بالتمزّق
ثم ستبدأ الأنظمة الشمسية بالتمزّق
ثم الكواكب
ثم الصخور والناس والذرّات
ستكون النهاية سريعة
في غضون دقائق
ستتدمّر كافّة النجوم والكواكب في الكون
ستتباعد نثائرها لقطع أصغر بكثير
حتى النهاية..عندما يتبقّى بعمر الكون
أقلّ من ثانية
الجزيئات تحت الذرية التي صنعت كافّة المواد
ستتدمّر
وستكون كافة تلك النثائر فوتونات منفردة
وتصير شحيحة
عندما يتوسّع الفراغ بينها
ما سيتبقّى معكم هو ضوء قليل الطاقة
يتباعد ويتباعد
حتى لا يتواجد مطلقًا
آخر ما ينتهي
الفراغ الخاوي للفضاء ذاته
سيجذب الكون بقوّة
حتى يمزّق نسيج الكون إربًا
سيتلاشى الواقع
أسينتهي الكون لتمزّق أعظم
أم بتجمّد عظيم؟
الإجابة منطوية داخل غموض الطاقة المظلمة
لو قمتم بحلّها فسيتّضح الكون
نهاية الكون آتية
لكن كيف سينتهي؟
كان الانسحاق الشديد هو الإجابة، لبعض الوقت
المادّة المظلمة، كتلة الكون الخفيّة
تسبّب انهيار الكون
ستتصادم المجرّات، وسيندمج الكوكب مع آخر
سيصير كل شيء أكثر سخونة، وأكثر كثافة
سيكون الكون كنجمٍ واحد ضخم
الطاقة المظلمة تفنّد نظرية الانسحاق الشديد
إنها كالوقود من أجل توسّع الفراغ
بين المجرّات
إنها لا تتحاذى وحسب، إنها تندفع بعيدًا
...سيتبّقى أحد المصيرين
التمزّق الأعظم أو التجمّد العظيم
لكن يعتمد المصيران على الطاقة المظلمة
حتى يتمزّق الكون لأشلاء في التمزّق الأعظم
يجب أن تزداد الطاقة المظلمة كثيرًا في المستقبل
لكن يحتاج التجمّد العظيم لزيادة ثابتة
للطاقة المظلمة
تدفع المجرّات بعيدًا عن بعضها
لا يمكننا كتابة الفصل الأخير لكوننا
حتى نفهم طبيعة الطاقة المظلمة
مايو 2009
تطلق وكالة الفضاء الأوروبية "القمر الصناعي "بلانك
للبحث عن نشأة الطاقة المظلمة
مقرابه عالي الحساسية يحدّق عبر الفراغ والزمن
إلى ما قبل بلايين الأعوام
نحو بداية كل شيء، لالتقاط هذا
هذا كوننا كما ظهر
قبل أكثر من 13 بليون عام
بعد الانفجار العظيم بـ380 ألف عام
ما قام به "بلانك" هو التقاط صورة
للكون الناشئ
وأخبرنا عن هيئة الكون الناشئ
وأعطانا صورة أكثر تفصيلاً ووضوحًا
لتلك اللحظة في الزمن
الكون في تلك الصورة
هو حساءٌ ساخنٌ من البروتونات والإليكترونات والفوتونات
بدأت ذرّات الهيدروجين بالتكوّن للتوّ
والضوء الصادر من تخليق تلك المادّة
هو ما نراه هنا
المناطق الزرقاء أقل حرارة، والحمراء ساخنة
في النهاية، تلك البقع الساخنة
تلك البقع الحمراء التي ترونها في الخريطة
ستكوّن عناقيد كبيرة ضخمة
تتألف من مئات آلاف المجرّات
كل واحدة من تلك المجرّات تحتوي بلايين النجوم
الجاذبية والتوسّع وحدهما
يبدو أنهما يسوقان تكوين تلك المجرّات الوليدة
لا يبدو أن الطاقة المظلمة قد انطلقت بعد
لذا متى أخذَت الطاقة المظلمة بزمام الكون؟
عالمة الفلك "بريندا فراي" هي واحدة من فريق
يستخدم مقرابات أرضية عملاقة
"كهذا المقراب في قمة "كيت"، "أريزونا
تحدّق للوراء في الزمن لتصوّر الكون
عبر صغره وعند نموّه
هذه شريحة ألومونيوم
ومثقوبٌ بها 640 ثقبًا
كل ثقب موضوع في مكان مخصّص على الغطاء
والذي يقابل كل مجرّة في السماء
أثناء كل ملاحظة
يتم جمع الضوء من 640 مجرّة
باستخدام كابلات ألياف بصرية
يتم قياس سرعة وموضع كل مجرّة
لتحديد موقعها بدقّة في الفضاء
حتى الآن، قام الفريق بدقّة برسم خريطة
ثلاثية الأبعاد لحوالي مليون مجرّة
وهذا ما بدَت عليه
كل واحدة من تلك الرقع
Iهي مجرّة كاملة النموّ
تحتوي ما يقرب من مئتي بليون نجم
هذا قياس أساسي
ونعتقد أنه سيساعدنا
في فهم طبيعة الطاقة المظلمة
يقارن العلماء هذا الكون اليافع
بصورته الوليدة
تُظهر انبثاق الطاقة المظلمة
عندما كان الكون بنصف عمره اليوم
بعد حوالي ثمانية بلايين عام من الانفجار العظيم
بدأ توسّع الكون بالتسارع
ونحن بمنتصف هذا التسارع
تظهر لنا البيانات أنه عندما يتوسّع الكون
تزداد الطاقة المظلمة تبعًا له
لو كان لديكم صندوقًا ووضعتم به طاقة مظلمة
قوموا بوزن هذا الصندوق
خذوا الصندوق الآن وضاعِفوا حجمه
لا تفتحوه، لا تضعوا به شيئًا
قوموا بوزنه مجددًا فسيكون ضِعف الوزن
هذه الملاحظة المدهشة تعني
أننا آمنون من التمزّق الأعظم
ستسمرّ الطاقة المظلمة بالتزايد تدريجيًا
يتوجّه الكون نحو التجمّد العظيم
وبوسع العلماء أخيرًا حساب جدول زمني
لنهاية الكون
يبدو أننا نعيش اليوم
في كون ملائم تمامًا
بجاذبية تكفي لإمساك المجرّات معًا
وطاقة مظلمة تكفي، وسيتوسّع للأبد
دون أن يتمزّق إربًا
بوسع علماء الكون أخيرًا تنبّؤ نهايته كله
قبل ثلاثين عام، كان جدليًا
لكن يبدو أن الكون
سيعاني من التجمّد العظيم
لو نظرتم للبيانات، فإنها واضحة أمامكم
في التجمّد العظيم
تُباعد الطاقة المظلمة بين المجرّات أكثر فأكثر
لكنها تبقى سليمة
تخفت النجوم داخلها
كل نجمٍ ترونه في السماء، بما فيهم شمسنا
يحترق عبر وقوده النووي
ستنفد الغازات، سيتوقّف صنع النجوم
والمتواجدة ستبقى كما هي، وهذه ستكون الأخيرة
بعد مئة تريليون عام من الآن
النجوم الأكبر هي ما ستتلاشى أولاً
النجوم الضخمة تحترق لامعة وتموت بقسوة
ينهار لب النجم
ليُظهر المستعرّ الأعظم
ثم تسحق الجاذبية النجم الميت
لبقعة كثيفة واحدة
النجم اللامع هو الآن ثقبٌ أسود
تحتضر النجوم المشابهة للشمس تاليًا
عندما ينفد زادُها من الهيدروجين
تنتفخ لكرة نارية منتفخة
لأكثر من حجمها الحالي مئتي مرّة
وعندما ينفد الهيدروجين من اللب
فسينتفخ لنجم أحمر عملاق
النجوم الحمراء العملاقة ضخمة للغاية بحيث
ستأكل كواكبها
نعلم أمثلة للعمالقة الحمراء
تنتفخ طول الطريق حتى موقع مدار المشتري
في نظامنا الشمسي
بنفاد وقوده
يستسلم النجم الشبيه بالشمس للجاذبية
ويتقلّص للقزم الأبيض
كرة كثيفة من المواد
بعرض عدة آلاف ميل فقط
سيتوهّج بالحرارة لعشر بلايين سنة أخرى
قبل أن يبرد إلى القزم الأسود
كرة من الكربون المنضغط، وربما من الماس
عندما تموت أضخم النجوم
سيتحوّل الكون ببطء للأحمر
ستنفجر النجوم الزرقاء
ثم ستنفجر النجوم الأقل زُرقة
ثم ستخفت النجوم الشبيهة بالشمس وتموت
ولا تبقى سوى النجوم الحمراء
النجوم الحمراء هي الأصغر
والأبرد في الكون
تحرق وقودها ببطء
لكن بعد عشرة تريليون عام أخرى
حتى هذه النجوم القزمة الصغيرة
ستستهلك وقودها
النجوم التي نعرفها ستتوقف عن حرق الطاقة
وستتحوّل سماء الليل للسواد
الثقوب السوداء..جيفات النجوم الميتة
والسحب الباردة من الغاز والغبار هي كل ما يتبقّى
انتهى عصر النجوم
يبدأ عصر الثقوب السوداء
تصير الثقوب السوداء وحدات البناء الأساسية
للكون
ستكون المجرّة في الأساس ثقبًا أسودًا بالغ الضخامة
في المنتصف، بثقوب سوداء أصغر تدور حوله
إنه بطريقة ما كون من الأشباح
إنها جيف، النجوم الميتة الحية
والتي ستأخذنا للمستقبل
المجرّات الميتة الحية الممتلئة بالثقوب السوداء
تستمرّ بالتطوّر
تجرف البقايا الميتة للنجوم
يندمج الثقب الأسود بثقبٍ أسود
سيأكلان بعضهما ويزدادان حجمًا
وربما يسقطان في ثقبٍ أسود بالغ الضخامة
ويزداد حجمًا
سيظلّ الكون مكانًا مثيرًا نشطًا
لكن النطاق الزمني الذي نتكلّم عنه
هو تريليونات الأعوام
بدل آلاف أو ملايين الأعوام
أيّ مادّة تتفادى جذب الثقب الأسود
ستتلاشى في النهاية حيث تتحلّل بروتوناتها
البروتون، أحد الوحدات الأساسية
للحالة الذرية، ما نتكوّن منها
قد يتفكّك
ويتّضح أن هذا يستغرق وقتًا طويلاً للغاية
لكن سينتهي هذا أيضًا
لن يتبقّى سوى بحرٌ من الثقوب السوداء
اعتاد العلماء الاعتقاد أن الثقوب السوداء خالدة
لكنها ستموت يومًا ما
إننا نتكلم الآن عن نطاقات زمنية
بفتراتٍ هائلة
كوادريليونات الأعوام في المستقبل
لكن في هذا النطاق الزمني
ستبدأ الثقوب السوداء بالتبخّر
ستصغر رويدًا رويدًا
ثم تختفي
سينتهي الكون
عندما ينتهي آخر ثقب أسود متبقّي
عندما يصغر، معدّل التبخّر
يزداد بالتضاعف
بُعَيدها، يصل لحجم
واحد على بليون على تريليون على تريليون من البوصة الواحدة
ستتعطّل قوانين الفيزياء في تلك اللحظة،
وسينفجر آخر ثقبٍ أسود في وضمة آشعة جاما
ولا يبقى شيء
وسيموت في انفجارٍ لحظي من الضوء
آخر انفجار للضوء
في تاريخ الكون بأكمله
سيحلّ التجمّد العظيم
سيعاني الكون من موتٍ باردٍ بطيء مظلم
والذي سوف يموت
على مدار تريليونات وتريليونات الأعوام
لكن تترك الفيزياء الكمية الباب مفتوحًا
لنهاية بديلة
حدث قوي ومدمّر للغاية
بحيث يستطيع تدمير كلّ ما نراه في لمح البصر
وقد تحدث غدًا
...نهاية الكون
إنها آتية
تسرّع الطاقة المظلمة الفراغ بين المجرّات
دافعة كل ما نراه نحو موت طويل بارد بطيء
مالم يحدث شيء غريبٌ أولاً
"وحشٌ يسمّى "الانتقال الطوري
يترصّد في الخفاء
ويمكنه إبادة نسيج الفراغ والزمان
في أي لحظة
عندما نبرّد المياه، تتحوّل إلى ثلج
تتغيّر الخواصّ
لو عشتم بالماء، فعندما يتغيّر لثلج
فسيكون عالمكم مختلفًا
يتغيّر طور المياه لثلج عندما يفقد طاقة
تركتُ ذات مرّة زجاجة مياه في سيّارتي طوال الليل
كانت لا تزال سائلة لكن وقت أن لمستُها
الخلل البسيط
القطعة الصغيرة من الثلج التي كوَّنتها، انتشرَت
وملأَت كلّ الزجاجة
هذا التغيّر السريع لشيء جديد
"يسمّى "الانتقال الطوري
وعلى نحو غريب، قد يحدث ذات الشيء للفضاء الخاوي
أدركنا
ألا نقدّر..الفراغ
ما ندعوه لاشيء..أنه مستقرّ
قد تكون الطاقة المخزّنة في الفضاء الخاوي
ينتظر أن يتحرّر في الانتقال الطوري
لو كان كذلك، ستتغيّر قوانين الفيزياء
خلل تلقائي في نسيج الزمكان
قد يثير الانتقال الطوري للفضاء
فقاعة صغيرة من كون جديد تنتشر
فتستبدل القديم
نعلم أنها قد تحدث لأنها حدثَت من قبل
في لحظة الانفجار العظيم
الكون المخلوق أولا
مختلفٌ تمامًا عما نراه اليوم
ساخن ودون شكل
لا توجد مادة، لا يوجد زمان
قوانين الفيزياء مختلفة
فجأة، في أقل من واحد على تريليون من الثانية لاحقًا
أثار خللٌ ما الانتقال الطوري
تكوّنَت فقاعة صغيرة من الكون الذي نعيش فيه
وتسارعَت للخارج
تدمّر كل ما تلمسه
كالثلج ينتشر عبر المياه
الطاقة التي تتحرّر تصنع المكان والزمان
اللذان نعيش فيهما
ووحدات بناء الموادّ، والقوى التي تحكمها
تحرّرت تلك الطاقة جميعها، صانعة كل الموادّ
والإشعاعات الني نرصدها في الكون اليوم
يعطينا الكون القديم طاقته
ليصنع الجديد
لكنه مقيّد
لا يزال لدى خواء الفضاء طاقة ملتزمة به
ربما هي الطاقة المظلمة التي نراها اليوم
يعتقد علماء الفيزياء أنه في يوم ما في المستقبل
خللٌ جديد تمامًا في نسيج الزمكان
قد يثير انتقالاً طوريًا آخر
انتقالاً يُبيدنا وكل ما نراه
من الوجود
هذه طريقة لتدمير الكون بأكمله
لأنه في كونكم
بذور دماره
ستنتشر بسرعة الضوء في فقاعة موت
مدمّرة كل المجرّات التي تعبرها
وتدمّر في النهاية كوننا بالكامل
لن ينجو شيءٌ من الانتقال الطوري المتمدّد
...الكواكب والسدائم والمجرّات تتمزّق جميعها
عندما تصل حدود الفقاعة إليها
..داخل تلك الفقاعة البروتونات غير مستقرّة
تبدأ الذرّات بإعادة ترتيب أنفسها لمادّة من نوعٍ جديد
عندما تبدأ تلك الفقاعات بالانتشار
يولد كونٌ جديد
في بقايا الكون القديم
وبداية قانون جديد للفيزياء
وهكذا فإن الكون المتوسّع الذي نراه الآن
قد ينتهي في انتقالٍ طوري لكننا لن نعرف ما يصيبنا
لأن قوانين الفيزياء ستتغيّر
وسنتلاشى غالبًا
لحظة حدوثه
سستنتشر تلك الفقاعة بسرعة الضوء
وعندما تمرّ بكم الفقاعة
ستعيد كافّة الذرات بأجسادكم ترتيب أنفسها
ولن تدركوا ذلك أبدًا
لا يوجد تحذير، لأن الفقاعة ذاتها
تنتشر بسرعة الضوء
لن تتوقّعون بدقّة متى تحدث
لديكم احتمالية فقط
فما تتوقّعونه هو المعدّل
هل تحدث مرّة بالعام؟ مرّة كل عشرة بلايين عام؟
(مرة كل جوجل عام (10 أس مئة
من الممكن جًدا أن تكتسب تلك الفقاعات أنوية
وتنمو مرّة كل عشرة أو عشرين بليون عام
لم تحدث بعد، لأننا محظوظون
من غير المحتمل أن تحدث في العام المقبل أو غدًا
لكن تسمح قوانين الفيزياء بحدوثها
قد يحدث التغيّر الطوري، أو لا يحدث
لا يفصح الكون لنا شيئًا
وكالطاقة المظلمة والمادة المظلمة
قد تكون هناك مفاجآت قادمة
مفاجآت تُضاف للغموض واللغز
الذي يحمله الكون لنا
أيًا ما سيصيب الكون
لا نزال نجهل كثيرًا
إننا في عصر الاكتشاف حاليًا
ربما هناك شيء آخر هناك
لا نعلم بشأنه
لذا لن أستنبط أي استنتاج
حتى تصير الأمور مؤكّدة
لا نفهم طبيعة الطاقة المظلمة
ودون هذا الفهم، فإن كلّ شيء وارد
لا يزال المستقبل غامضًا
وهذا يعني أنه لا يزال هناك غموض
وبالنسبة لي، هذا أكثرها إثارة
تـرجمة: د.سـامح نـور dr_sameh_nour@yahoo.com