لدى الجزر حدود
لدى الكواكب حدود
حتى المجرات لها حدود
لكن ماذا عن الكون؟
كمستكشفون، كبشر فضوليون
تستهوينا الحدود والحوافّ
ونريد أن نعرف
أللكون بأكمله..حد؟
هل للكون حافة؟ الإجابة نعم ولا
تعتمد على ما تعنية بحافة
حدود ما نستطيع رؤيته؟
حدود ما نبلُغه؟
أم حدود الواقع نفسه؟
مراقبة حافة الكون
هام للغاية لفهم
موقعنا في الكون نفسه
إننا نتحدّث عن كوننا
إننا نتكلم عن الشيء الذي نتواجد داخله
أهم شيء أساسي
نُساق لفهمه
هناك دائمًا حاجة لزيادة المعرفة قدر الإمكان
فهل يمكننا العثور يومًا
على حافة الكون؟
تـرجمة: د.سـامح نـور dr_sameh_nour@yahoo.com
"كيف يعمل الكون"
،2016 مقراب هابل الفضائي
اتّجه صوب رقعة مظلمة في السماء
في كوكبة الدب الأكبر
التقط صورة لنقطة ضوئية باهتة
الوهج من مجرّة بعيدة تسمّى جي إن -زي11
أبعد مجرّة لاحظناها على الإطلاق
لكن هل هذه حافة الكون؟
الكون من حولنا مليء بالمجرّات
فمن الطبيعي التساؤل، "أتوجد مجرّة أخيرة"؟
لو سافرتم بعيدًا للغاية
أتصلون أخيرًا إلى آخر مجرّة في الكون
لتنظرون إلى فضاءٍ خاوي؟
هذا سؤال يصعُب الإجابة عليه
لوجود قصور لأبعد ما يمكننا رؤيته
يعود الأمر برمّته إلى سرعة الضوء
وعُمر الكون
مفتاح فهم حافة الكون
أن الضوء يرتحل بسرعة كبيرة
لكن ليس بسرعة متناهية
يستغرق وقتًا حتى يرتحل من مكانٍ
في الكون لآخر
أنتم تفتحون الستائر فيُغشّي الضوءُ الغرفة
لا يبدو أنه يرتحل مطلقًا
لكن في مسافات الكون الشاسعة
تلاحظون هذا الوقت في الارتحال
،حتى الشمس على بُعد 93 مليون ميلٍ
يستغرق الضوء ثماني دقائق حتى يصل إلينا
عندما تنظرون إلى النجوم نبدأ بالتفكير في المسافة
بلغة السنوات الضوئية لأن الضوء يستغرق سنوات
حتى يأتي من تلك النجوم إلينا
عندما تنظرون إلى المجرّات فإنكم تتكلّمون
عن ملايين أو بلايين السنوات الضوئية
عندما ننظر إلى الضوء من مجرّة جي إن- زي11
فإننا نرى الضوء الصادر قبل 13.4 بليون عام
لن تجدون أبدًا مجرّة
أبعد كثيرًا من ذلك
لأن عُمر الكون 13.8 بليون عامٍ فقط
وتستغرق المجرّات وقتًا حتى تتكوّن
لذا لن نجد مجرّات أكثر
أبعد منها
لو كانت الأشياء بعيدة للغاية فلا مناص أن يقوم الضوء
بالوصول بنا إلى حافة الكون
هذا يعني وجود حدّ فاصل
لحافة الكون الذي يمكننا رؤيته
والذي نَصَبه عُمر الكون
دبّت الحياة في جي إن- زي11
في باكورة تاريخ الكون
بُعَيد الانفجار العظيم بأربعمئة مليون عامٍ فقط
قبل ذلك، لم توجد نجومٌ لإرسال الضوء
لو نظرتم إلى أيّ اتجاه
تعودون إلى وقتٍ لم توجد به نجوم
أو مجرّات، لا يوجد سوى غازٌ بالغ السخونة
والذي كوّن ما أشبه بقشرة حولنا
تلك القشرة الخارجية هي إشعاع الخلفية الكونية المكرُوِي
أهذا أقدم ضوءٍ في الكون؟
،صدى مولد الكون
الانفجار العظيم
حافة كوننا
أبعد ما يمكننا رؤيته
إحدى أوائل آثار
تكوين الكون في حدّ ذاته
إنها إشعاع الخلفية الكونية الميكرُوِي
ندعوه حافة كوننا المنظور
،لدينا إذًا الكون المنظور، ووراؤه
حتى لو تواجدت أشياءٌ
فمحال أن نراها
لأن ضوؤها لم يصل إلينا حاليًا
كما يوحي الاسم، فإن الكون المنظور
هو ببساطة الجزء الذي يمكننا رؤيته من الكون
يمكننا تصوّر الكون المنظور
كضوء كشّاف
مسلّطٌ علىك وأنت واقف حاليًا
ويمكنك رؤية حافة كشّافك دون ورائه
لكن لو تحرّكتَ قليلاً إلى اليسار
وقليلاً إلى اليمين
فإن الكون المنظور يتحرّك معك
،بالنسبة لشخصٍ يعيش في مجرّة جي إن- زي11
جزءٌ مختلف تمامًا من الكون سيكون منظورًا
لذا فتلك المجرّة البعيدة في حافة كوننا المنظور
ونحن في حافة كونهم المنظور
لدينا كشّافات مختلفة
أحد أروع ما تفكّرون به
وجود كرات أخرى حول المجرّات الأخرى
أن هناك فضائيون آخرون ينظرون إلى السماء الليلة
يتساءلون عن الامتداد الحقيقي للكون
الامتداد الحقيقي لكوننا
لا ينتهي بمجرّة جي إن- زي11
لكن عندما يستخدم الفلكيون مقراب هابل الفضائي
لحساب مسافة جي إن- زي11 بدقة
يجدون شيئًا صادمًا
إنها على بُعد 32 بليون سنة ضوئية
أبعد ثلاثة مرّات مما اعتقدناه ممكنًا
لو لم يمكن لشيء السفر أسرع من الضوء
وقسنا المسافة إلى تلك المجرة
كيف يمكن أن تبعُد 32 بليون سنة ضوئية؟
لم يكن ثَمّ وقتٌ كافٍ
في تاريخ الكون
حتى يصل الضوء من جي إن- زي11 إلينا
لابدّ من وجود خطأ هنا، صحيح؟
عند تلك النقطه، ربما يفكّر مخّك بالقفز
من جمجمتك ويركض صائحًا
صدّقوني، أنا أعرف، أنا فلكي
لطالما قمتُ بذلك طيلة حياتي
وهذا الشيء أخبل عقلي
من الصعب أن تعي ذلك
أنّى لنا رؤية مجرّة تبعُد 32 بليون سنة ضوئية
وهي بعمر 13.4 بليون سنة ضوئية فقط؟
جي إن- زي11 أبعد مما ينبغي
لأن شيئًا غريبًا يحدث في كوننا
إنه يتوسّع
ولو كان يتوسّع الكون
فأين تقع حافّته إذًا
وهل يمكننا الوصول إليها؟
،قبل 13.8 بليون عام
نقطةٌ من الطاقة انفجرت حيّة
...ندعوها الانفجار العظيم
اندفع المكان والزمان في كافة الاتجاهات
منذئذ، تَوسّع كوننا
لكن طريقة توسّعه تجعل العثور على حافته
تحدٍّ بالغ
الكون يتوسّع
ويتوسّع طبقًا لقانون بسيطٍ للغاية
أنه كلما ابتعدَت المجرّة عنّا
بدا ابتعادها عنا أسرع
تتحرّك أبعد المجرّات بسرعات عالية جدًا
أبعد مجرّة رصدناها ،على الإطلاق، جي إن- زي11
يبدو أنها ابتعدت 32 بليون سنة عنّا
في 13.4 بليون عامٍ فقط
هذا أسرع من سرعة الضوء
يمكننا قياس سرعات ابتعاد المجرّات عنّا
والكثير والكثير من المجرّات تبتعد عنّا
بسرعات أسرع من سرعة الضوء
هذا يبدو خرقًا للقاعدة، صحيح؟
توجد تلك النظرية التي قيلت لنا جميعًا
وتنصّ أنه نسبيًا لا يتحرّك شيءٌ أسرع
من سرعة الضوء
حسنًا، لقد كُذب عليكم
بوسع الفضاء نفسه القيام بما يحلو له
إنه يصنع القواعد وبوسعه خرقها
تنطبق القاعدة على المواد وليس الفضاء نفسه
بوسع الفضاء أن يتوسّع بأي معدّلٍ يحلو له
أبسط طريقة لتَصَوّر قانون التوسّع هو تخيّلكم
بالوقوف على ملاءة مطاطية لا متناهية
تمتدّ بعيدًا
وتقفون على نفس المكان
يمكنكم تحديده بعلامة إكس
الآن، تتوسّع الملاءة في كافة الاتجاهات
لذا لو توسّعت الضعف
فالمجرّة الأخرى التي كانت تبتعد عنكم بقدمٍ
تبتعد عنكم الآن قدمين بينما نوسّع الملاءة
لكن كانت تبتعد مجرّة أخرى عنكم عشرة أقدام
أبعدوها الآن مسافة الضعف
فتبتعد عنكم الآن عشرين قدمًا
في نفس الوقت، تحركت مجرّة قدمًا واحدًا
بينما تحرّكَت مجرّة أخرى عشرة أقدام
فكلما كانت هناك موادّ أكثر
زادت المرونة بينكم وبين المجرّة الأخرى
وبدت تبتعد عنكم متوسّعة
التوسّع يعني أن كوننا المنظور
يتوسّع لستٍ وأربعين بليون سنة ضوئية
،في كافة الاتجاهات ...بعرض 92 بليون سنة ضوئية
ويكبر كل ثانية
هذا العدد كبير على نحوٍ لا يُتصوّر
حيث يصعُب أن تعيه عقولكم
توجد تريليونات المجرّات في ذلك الحيّز
هذا مذهل
إنه أضخم بكثير مما نألفه
لو أردنا السفر
إلى حافة الكون المنظور
لدخلنا حتى إلى منطقة غريبة
تخيّلوا أننا على مركبة فضائية فائقة السرعة
تغادر النظام الشمسي ثم درب التبانة
كلما تعمّقنا في الفضاء بين المجرّي
صارت الأشياء أغرب
لكل مليون سنة ضوئية نبتعد بها عن درب التبانة
تبتعد المجرّات
أسرع منًا بما يقارب ثلاثة عشر ميلاً في الثانية
علينا التسارع لنواكب ذلك
لكن تُواصل المجرّات الابتعاد، لما وراء متناولنا دائمًا
تخيّل أنك عدّاء على مضمار
لو ركضت صوب خط النهاية
قد تستغرق عدّة ثواني حتى تعبره
لكن تخيّل الآن أن خط النهاية يبتعد عنك
لو ابتعد عنك بنفس سرعة ركضك
فلن تبلُغُه أبدًا
ولو كان يتحرّك أسرع من العدّاء
فلن يصل إليه حتى أسرع عدّاء
ونرى مثل ذلك هنا مع الكون
،وراء مسافة معيّنة
تبتعد المجرّات عنا أسرع من سرعة الضوء
إنه خط يسمّى أفُق الحدث الكوني
و 97% من المجرات التي نراها في الكون المنظور
وراء هذا الخط ولا يمكن الوصول إليها
بما فيها جي إن- زي11
وكأنها تضايقنا قائلة "انظروا إليّ
!يالي من قطعة بنائية رائعة
لكن نعلم أننا لو حتى ذهبنا هناك الآن
لن نصل إليها مطلقًا
كل ما تخطّى أفق الحدث الكوني
بعيدٌ عن متناولنا للأبد
لكن ليست تلك الصورة كاملة
لأن معدّل توسّع الكون يتغيّر
قبل أكثر من عشرين عامًا، اكتشف الفلكيون
أن المعدّل الحالي لتوسّع الكون
يتسارع، إنه يتزايد
...يشكّ الفلكيون في قوّة غامضة مسبّبة
الطاقة المظلمة
نعتقد أنّ الطاقة المظلمة تُباعد الكون
لتسبّب هذا التوسّع المتزايد
ونشأة الطاقة المظلمة وطبيعتها الفيزيائية الحقيقية
لغزان كبيران
بفضل الطاقة المظلمة، المزيد والمزيد من المجرّات
تتخطّى أفق الحدث الكوني
وتغادر الكون المنظور
...تلك المجرّات
نفقدها للأبد
هناك مجرّات نراها اليوم
خلال بضعة ملايين عام، لن نتمكّن من رؤيتها
لأن حافة الكون المنظور
سيكون قد اقترب أكثر من تلك المجرّة
سيحدث ذلك طول الوقت
،وفي تريليون عام تقريبًا
كافة المجرات التي نراها في سمائنا
ستختفي تمامًا
لأنها ستكون وراء حافة الكون
في النهاية، كل مجرّة أخيرة
ستبتعد عنا كثيرًا
ولن يصل ضوؤها عبر ذلك الفضاء المتوسّع
الأمر وكأنك تسوق عبر صحراء مظلمة
في سيارتك، وآخر مدينة
متواجدة على الإطلاق اختفت وراء الأفق
ولن تتواجد أضواءٌ مجددًا
سنرى القليل والقليل من الكون
كلما تقدّمنا في الزمن
!يالها من فكرة غريبة
هذا يعني أن نبني كافة المقرابات الممكنة الآن
هناك حدود للكون الذي نستطيع رؤيته
حتى بأحدث المقرابات
لكن ما يقبع وراءه
إحدى أكبر الألغاز في علم الفلك
الكون الأكبر قد يكون أغرب
من أجمح خيالاتنا
عندما تقفون على الشاطئ
وتنظرون إلى الأفق
وتتخيّلون متسائلين، "ما الأراضي الجميلة
التي تتواجد وراء الأفق"؟
أشياء لم أتخيّلها من قبل
إنه طبيعي للغاية
،من الطبيعة البشرية الاستفسار ما الذي يقع وراء ذلك؟
ما الامتداد الحقيقي للكون؟
الكون المنظور
يحتوي على تريليونات المجرّات
...إنه بعرض قرابة 92 بليون سنة ضوئية
لكن يعتقد علماء الفلك
أن ذلك ليس الامتداد الكلّي للكون
ما لا نعرفه كم من الكون
هو كوننا المنظور
قد يكون نقطة ضئيلة
من كونٍ آخر أكبر
لا نعرف
لا توجد لدينا فكرة عن كمية الأشياء
خارج الكون المنظور
لكن بسبب تعريفها أنها خارج الكون المنظور
فلا نعلمها
ما الذي هناك؟
تفترض نظرية أن الفضاء خارج الكون المنظور
أشبه بكثير بجوارنا الكوني
إنه المزيد من الكون وحسب، مثل هنا
إنه بعيدٌ للغاية وحسب بحيث لا يمكننا رؤيته
فليس أشبه إذًا ببقاع غريبة حيث يدور الوقت للخلف
،أو يتواجد فضائيون برأسين أو ربما كذلك
لكن بعيدًا
في أعمق أجزاء الكون الأكبر
كل الرهانات خاسرة
نعتقد أنكم لو سافرتم ضعف أو ثلاثة أضعاف
المسافة وراء الكون المنظور
فيحتمل أنه يشبه الكون الذي نقطنه
لكن لو ابتعدتم ألف أو مليون مرّة
فمن يدري ما قد ترونه؟
قد يكون مختلفًا للغاية لو ابتعدنا كثيرًا
على نحو غريب، يعود الأمر برمّته
إلى توسّع الكون
وتفصيل مهمّ في تلك العملية
كانت هناك لحظة وجيزة
في باكورة تاريخ الكون
حيث تَسارَع توسّعه بدرجة كبيرة
هذا التسارع يسمّى التضخّم
وفي لحظة وجيزة، توسّع الكون نفسه
أضعاف سرعة الضوء
كان التضخّم لحظة بنائية
من أجل كوننا
،عندما توقّف
كانت خصائص الكون الأساسية قد تأسّست
توجد تلك الثوابت الأساسية
التي تصف الظواهر في كوننا
قواعد المادّة والضوء والزمكان
لكن يعتقد بعض العلماء
بوجود أماكن في الكون الأكبر
حيث لم يتوقّف التضخّم أبدًا
الفكرة أن الكون الأكبر يتوسّع بسرعة رهيبة
لكن بين هنا وهناك، مناطق قليلة أحيانًا
تتوقّف عن التضخّم وتتوسّع وحسب بالمعدّل الطبيعي
قد ينتهي التضخّم بمكانٍ ما
وهذا يُنشئ الكون الذي نعيش به
بينما يستمرّ التضخّم بمكانٍ آخر
أجزاءٌ من الكون الأكبر
التي استمرّت بالتضخّم
ستبقى بقوانين مختلفة للفيزياء
عملية التضخّم بالغة العنف
تعبث بنسيج الفضاء نفسه
لذا فإن الكثير من الأشياء التي تعلّمناها
كقوانين الفيزياء مختلفة هناك
الخلاصة
أن التضخّم يُعطينا طريقة طبيعية
لصنع النسيج المرقّع لأجزاء الكون المختلفة
حيث تبدو الأشياء مختلفة
ما يمكننا تصوّره تركيب عملاق للغاية
،حيث توجد بقاع مختلفة للكون، نطاقات
ولكل نطاق قوانينه الفيزيائية المختلفة
تلك الأجزاء المختلفة للكون
تنفصل بحدود تسمّى جدران النطاق
لدينا حدودٌ مشابهة على الأرض
متى تحوزون شيئًا قد يكون في عدّة حالات مختلفة
فقد تنتهون بجدار النطاق
لو سبحت أسماكنا في القطب الشمالي قرب جبل جليدي
سيكون هناك حدّ للنطاق
بين الماء في الحالة السائلة
حيث أتواجد، والحالة الصلبة داخل الثلج
لذا فإن جدار النطاق هو حدّ بين نطاقين
لو كان ماءً، فقد يكون هذا ثلج
وهذا سائل
لو تتكلمون عن الفضاء
فقد يكون فضاءً تعيشون به
وهذا فضاء لن تودّون العيش به
تَخطّي جدار النطاق سيكون أنباءً سيئة
لمن يتجرّأ بالمحاولة
إن عبرتم جدار النطاق فقد تتغير قوانين الفيزياء تمامًا
عدد الأبعاد قد يتغيّر
لو تمكّنّا بطريقة ما من السفر إلى بقاعٍ في الكون
حيث تختلف قوانين الفيزياء
فسنموت
لأن كافة الكيمياء الدائرة في أجسادنا
تعتمد على نحو حساس على قوانين الفيزياء
حيث قد تُذْرَوْن رمادًا وتموتون
جدران النطاق قد تكون أقرب
ما نصل إليه في تحديد حافة الكون
اعتمادًا على كيف تُعرّفون الحافة
لو كان العالم الذي تعمل في قوانين كوننا
فإن جدران النطاق في جوهر حافة الكون
لكن كل ذلك نظرية وحسب
لو أردنا معرفة
الحجم والشكل الحقيقين للكون
فعلينا البحث عن دلائل بجوارنا
دلائل قد تجيب السؤال الأعظم
ما مدى حجم بقيّة الكون الأكبر
وهل سيستمرّ للأبد؟
،لعشرات آلاف السنوات
حدّق البشر متعجّبين فساحة الكون
لكن ما مدى اتساعه؟
لو استطعنا إجابة هذا السؤال
فقد يساعدنا على فهم مكاننا في الكون
إحدى أكثر الأسئلة الأساسية في العلم
هو مدى حجم الكون؟
لإجابة هذا السؤال "ما حجم الكون؟"
علينا إجابة سؤال "ما شكل الكون؟"
وأعني بالشكل، الهندسة
أعني كيف ينحني الكون على أوسع نطاقاته؟
لو أردنا استكشاف أن للكون
انحناءٌ هندسي
فقد يوحي أنه يلتفّ حول نفسه
على مسافات كبيرة للغاية
ولو استطعتم السفر في اتجاه واحد لفترة طويلة
فقد تنتهون بنقطة بدايتكم
نسخة أخرى من هذا الكون
أشبه بمستوى منبسط لا نهائي
حسنٌ؟ لا انحناءات مطلقًا
كلما سافرتم أبعد، ابتعدتم أكثر
ولن تعودون أبدًا إلى حيث بدأتم
،لمعرفة شكل شيء
نرجع عادة ونُلقي نظرة
لكن التحرّك خارج الكون مُعجز
لا يمكنكم القفز على صاروخ
وتطيرون إلى ألف ضعفِ أفقِ كوننا
وترون شكل الكون
لا يمكننا القيام بذلك
منظورنا البشري للكون الأكبر
قاصرٌ للغاية
فلو أردنا معرفة الشكل والنطاق الأكبر للكون
فعلينا أن نكون بارعين
إحدى طرق البراعة
هو التفكير في الشكل الهندسي للكون
في أبسط مصطلحاته
عندما نتحدّث عن الشكل الهندسي للكون
فإننا نتكلم عن الهندسة
ولحساب الهندسة عليكم القيام بقياسات
تحتاجون إلى مسطرة كونية للقيام بذلك
واتضح وجود مسطرة كونية عظيمة
معروفة بالاهتزازات الباريونية الصوتية
الاهتزازات الباريونية الصوتية تموّجات
في إشعاع الخلفية الكونية الميكروي
أقدم ضوءٍ في الكون
عندما توسّع الكون
طُبعت تلك التموّجات في الفضاء بطريقة منتظمة
تزوّدنا بالمسطرة الكونية
لقياس المسافات الشاسعة بمرور الوقت
فيمكننا القياس إن توسّع الكون
في فضاءٍ منحني أم على مستوى مسطّح
عندما نستخدم تلك المساطر الكونية
لمحاولة الرجوع إلى شكل الكون
فإننا متأكّدون بدقّة قليلة
أن الكون مسطّح
لو كان الكون مسطّحًا
فيمكننا البدء في السفر في الكون
ونستمرّ بالسفر إلى الأبد
قد لا يكون هناك حدّ لكوننا
لأن الكون المسطّح قد يكون لا نهائيًا
نتخيّل الكون كشيء
يستمرّ للأبد
أن النجوم والمجرّات لا تنتهي أبدًا
وأنّى لشيء لا نهائي أن يتواجد؟
...اللانهاية غريبة، لأنها فكرة
لأنها أبدية
ماذا يعني ذلك؟ من يدري؟ لا أدري
اللانهاية مبدأ ليس أكثر
عقولنا لم تتطوّر لفهمها
تطوّرنا للعيش في السهول
إننا قردة نبحث عن الطعام
لم نتطوّر لنفكّر في الكون
وكافّة تلك الأمور
لا يمكنني التوقّف في التأمّل في هذا الأمر
فكرة اللانهاية وتلك الأعداد الضخمة
وحتى ضآلة كل شيء
هذا جنون
أجل، التفكير في اللانهاية يُصدّعني قليلاً
الكون اللانهائي له معاني جَمّة
لفهم موقعنا في الكون
يضمن أننا لسنا وحدنا
لكن لو كان الكون لانهائيًا
فقد تكون هناك أعداد لانهائية من المجرات
بكواكب ذات حياة، عدد لانهائي دون حياة
وبسبب أن الحياة ظهرت هنا على الأرض
فمن الممكن
أن تحدث
بمكانٍ آخر في الكون
في الكون المسطّح
قد تأتي الحياة الفضائية بعدد لانهائي من الأشكال
لكن هناك ضمانة غريبة بالكامل
إن لم يكن للكون حافة، فقد يعني
أن الأشياء التي تبدو مستحيلة تصير ممكنة
،كل ترتيب ممكن للمادة
كل تاريخ ممكن
مجرّة من نظام شمسي من كوكب مثل الأرض
ممكنة
وتتواجد الآن بالتوازي معنا
بمكانٍ ما هناك
هذا يعني وجود مكانٍ آخر
به مجرّة كمجرّتنا
وبها أرض كأرضنا
قد تحتوي على أشخاص بنسخة أخرى منك
ونسخة أخرى مني
إنه ضمانٌ تام بوجود "ماكس تيغمارك" آخر هناك
،يُجري بالضبط تلك المحادثة وفي الحقيقة العديد منهم
"كونٌ لانهائي مليء بـ"تيد تيغمارك
قد يكون فكرة غريبة
لكن المخبل بحق هو فهم
فيزياء الكون المسطّح
لو كان الكون لانهائيًا ويتوسّع
ما الذي يتوسّع إليه وممّ تَوسّع؟
أكان هناك يومًا حافة للكون؟
لحسن الحظ، الإجابة أنه لا يُعقل
إثارة هذا السؤال
كل شيء يتوسّع
متضمّنًا الكون الذي نتواجد داخله
في الواقع، لا يتوسّع إلى شيء
لأنه كل شيء
للمساعدة في فهم ما يجري
،في الكون اللانهائي
علينا العودة إلى الانفجار العظيم
نريد أن نتخيّل الانفجار العظيم كانفجار في الفراغ
كما لو حدث بمكانٍ ما
لكن لم يكن هناك مكان قبل الانفجار العظيم
تَواجَد المكان في الانفجار العظيم نفسه
لذا ليس انفجارًا في الفضاء
إنه انفجار الفضاء
قيل لنا أحيانًا في الانفجار العظيم
أن الكون بدأ صغيرًا للغاية ثم صار ضخمًا
لكن أنّى لنقطة متناهية أن تصير لانهائية؟
،لو كان الكون لانهائيًا
فكان أيضًا لانهائيًا في الانفجار العظيم
إنه أمر صعب للتفكير به
فكروا به على هذا النّحو
في الكون اللامتناهي، تستمرّ المجرّات للأبد
وتوجد الآن مسافة شاسعة بين كلّ مجرّة
،لكن ذات مرّة
،كانت المجرّات أقرب لبعضها
مثلاً نصف مسافة تباعدها
لكنها استمرّت للأبد
لا زال الكون لانهائيًا
،في الكون المسطّح
كان الفضاء لانهائيًا منذ البداية
لم تكن هناك أبدًا نقطة منفردة في الفضاء
حيثما حدث الانفجار العظيم
إنه حدث بكل مكان
الكون اللامتناهي يَعرض احتمالات لامتناهية
لكن دون حدّ للفضاء
لكن ربما يوجد نوعٌ آخر من الحدود
حدّ لا يكشف نفسه إلا لو مات الكون
نعيش في كونٍ لا متناهٍ ومتوسّع
،ليس للفضاء حدّ إنه يستمرّ للأبد
لكن قد يكون هناك نوع مختلف من الحدود لكوننا
حد الزمن
يبدو أن الكون قد بدأ
قبل 13.8 بليون عام
فهناك بعض النّزَعات والانطباعات
أنه محدود في الزمن
ما ندعوه بالانفجار ،العظيم، بقدر ما نفهمه
هو البداية، بداية الكون
لدى الكون عمر محدّد
أيوجد له الآن حدّ في المستقبل؟
اعتدنا الاعتقاد أن الوقت في يومٍ ما
سيأتي إلى نهاية كارثية
بجانب الكواكب والمجرّات
والحياة بأكملها في الكون
،لو علمنا بوجود الانفجار العظيم ،وعلمنا بداية الكون
أنه تَوسّع وبرد، فمن الطبيعي التساؤل
إن كان سيتوقّف التوسّع يومًا ما
وينعكس ويتقلّص، وهذا هو الانسحاق العظيم
،في الانسحاق العظيم
سيبدأ كوننا المتوسّع في التقلّص
النجوم والكواكب سترتطم ببعضها
،ستتصادم المجرّات
وكافة الحياة المتبقّية في الفضاء ستنضغط
مع كافة المواد إلى التفرّد
لو صحّت تلك النظرية، فإن الكون
سيكون له بداية ونهاية في الزمن
لو كنا نعيش في كون يتوسّع
ثو يتوقف التوسّع ثم يتقلّص إلى الانسحاق
فله في الواقع حدّان
لكن هناك احتمالية أغرب
ربما للنهاية حد، دون البداية
حيث كان الكون كونًا متذبذبًا
له بداية كالانفجار العظيم
ويتوسّع لأقصى حجم
ثم يتقلّص إلى انسحاقٍ عظيم
ويقوم بذلك مرارًا وتكرارًا
قد نكون قاطنين لكونٍ
نشأ من رماد آخر
...كون منفرد في سيلٍ من أكوان متوثّبة
كل كون مليء بالمجرات والكواكب والحياة
لكن أحدث ملاحظاتنا للكون تفترض
أن الانسحاق العظيم ليس متوقَعًا
مجددًا، الطاقة المظلمة هي المفتاح
لم نعلم لفترة إن كان توسّع الكون
يتباطأ ثم يتوقف
ثم ينعكس، بسبب الجاذبية
توجد كافة تلك المجرات في الكون
وتشدّ على بعضها بجاذبيتها
وإن لم يكن التوسّع سريعًا بما يكفي
فقد تكون تلك الجاذبية قوية بما يكفي لتوقّف التوسّع
وتُعيد سَحْق الكون
،بالطاقة المظلمة الآن
نعلم أنه يستحيل حدوث ذلك
سيتوسّع الكون للأبد
لأن الطاقة المظلمة تدفعه كاملاً نحو التسارع
حتى يحدث انسحاقٌ عظيم
يجب أن يتغيّر فهمنا للطاقة المظلمة كثيرًا
على الطاقة المظلمة أن تصير غريبة للغاية
وتنطفئ بطريقة غريبة حتى يتوقّف توسّع الكون فجأة وينسحق مجددًا
،دون الانسحاق العظيم
لن يوجد حدّ مستقبلي للزمن
،لا يتوسّع الكون وحسب
بل تسوقه الطاقة المظلمة
ليتوسّع أسرع فأسرع، والطاقة المظلمة
لا تخفت بقدر ما نعلم
لذا أبسط فكرة أن الكون
سيستمرّ ببساطة في التوسّع إلى الأبد نحو المستقبل
مثل المكان، سيستمرّ الزمن للأبد
قد يبدو مصيرًا أفضل للحياة وللكون
لكنه ليس كذلك
إحدى عواقب تلك الطاقة المظلمة
التي تسبّب توسّع الكون
أننا سنتوجّه في النهاية صوب التجمّد العظيم
علىّ القول "سنتوجّه في "النهاية نحو التجمّد العظيم
سيصير الكون أبرد فأبرد
وتتباعد الأجسام أكثر فأكثر
لذا فإن التوسّع المتسارع والمستمرّ والدائم لكوننا
قد يذهب باتجاه نهاية كئيبة للزمن نفسه
الموت الحراري للكون المبني على الفوضى الكبرى
حيث قد تسيرون ولا ترون نجومًا في السماء
لا ترون شيئًا مطلقًا
سيأتي يومٌ حيث آخر نجمٍ في الكون
سيخمد، وهذه النهاية
،في المستقبل
سيكون الفضاء فراغًا باردًا ومظلمًا ولانهائي
بينما يستمرّ الزمن للأبد
لن نفعل شيء
سوى المعاناة في التوسّع الأبدي
مصيرنا المحتوم ألا يوجد حدّ مستقبلي
للزمن في الكون
،حتى لولم يتواجد حدّ للكون
أيمكن أن تتواجد حدود داخل الكون؟
لو أردتم زيارة حافة الكون
فاعثروا على أقرب ثقب أسود واقفزوا داخله
لأنها رحلة ذهاب فقط
لو عبرتم هذا الحدّ، لن تعودون أبدًا
،أبريل 2019
فريق دولي من الفلكيين
أذاعوا إعلانًا خاصًا
نحن مسرورون بإخباركم اليوم
أننا رأينا والتقطنا صورة لثقبٍ أسود
هاهو
إنها صورة لثقبٍ أسود فائق الضخامة
في مركز مجرة إم87 على مسافة 54 مليون سنة ضوئية
قد تكون أيضًا أول صورة لحافة الكون
الثقوب السوداء تصنع سيناريو شيّق
عندما نفكّر أن للفضاء والكون حدود
الحد بين الفضاء خارج وداخل الثقب الأسود
يسمّى أفُق الحدث
أفق حدث الثقب الأسود
منطقة داخله، متى تعبرونها
فإن الشدّ الجذبي قوي للغاية
،حتى الضوء لا يفلت منه ما يعني أنه لن يهرب شيء
متى تعبرون أفق الحدث
فهذا وبحق نوعٌ من الحدود
لأنه يصنع فاصلاً
ليس أفق الحدث حدًا فيزيائيًا في الفضاء
أفق الحدث حافة لجزء من الكون
يمكننا زيارته، لكنه ليس حدّا
بمعنى وجود شيء هناك
ستعبرونه وحسب
لو وصلتم إلى هذا المكان
إنه نوع من الحدّ الوهمي
بين جزئين مختلفين في الكون
لو أرسلنا مسبارًا مأهولاً إلى ثقب أسود
فستكون رحلة ذهاب بلا عودة
آفاق أحداث الثقوب السوداء نوع من الحدود
،لأنه متى تعبرون أفق الحدث
فإنكم تنقطعون عن بقيّة الكون
لن تعودون أبدًا
إنكم خارج كوننا
متى اجتزتم تلك المنطقة
لن تخرجون أبدًا، وهذا حدّ
متى دخلتم الثقب الأسود
سيكون المسبار في جزء منفصل من الفضاء
معزولٌ عن بقيّة الكون
السقوط عبر أفقِ حدثِ ثقبٍ أسود
كالقفز من حافة جُرُف
يمكنك رؤية الحافة وتراها تبتعد
ثم تهبط للقاع، يمكنك النظر للأعلى
وترى ما يحدث بقمّة الجُرُف
لكن لا يمكنك العودة مطلقًا
في قاع جُرُف هذا الثقب الأسود
يقبع التفرّد
منطقة من الفضاء تختلّ فيها قوانين الفيزياء
قد يكون القاع نحو هذا التفرّد مفاجئًا
كما تتخيّل، لكن لا يزال ممكنًا
لو خططتم الزمكان حول ثقب أسود
بطريقة دقيقة
فسينشأ كون معاكس، كون متوازي
على الجانب الآخر من الثقب الأسود
مماثل لكوننا ويمكن اجتيازه خلال الثقب الأسود
ليست الثقوب السوداء إذًا مجرّد حدودٌ لكوننا
بل قد تكون منافذ لأكوانٍ أخرى
إنه تخمين كبير
لكن لو تواجد مكان، أو منطقة
حيث يمكنك الاتصال مثلاً بكونٍ آخر
فقد يكون الثقب الأسود مدخلٌ لذلك
لكن من غير المتحمل
أن يريد أحدٌ
المخاطرة باجتياز أفق الحدث ليعرف ذلك
وسَعْينا وراء الحدود الأخرى للكون
لا يعطينا أملاً أيضًا
لا يمكننا الارتحال وراء أفق الحدث الكوني
لن نتمكّن أبدًا من النظر وراء حافة
كوننا المنظور
أنأمل يومًا باكتشاف الحافة الحقيقية
للكون الأكبر أو نعرف إن كان يملك حافة؟
أشعر أننا لا ينبغي أن نفكّر
بحدود الكون
كل ما رأيتموه في حياتكم محدود
له داخل وخارج، فلديه حدّ
ربما ليس الكون كذلك
ربما ليس كذلك
ربما لا يُعقل أن يكون للكون حافة
اعتدنا التفكير أن الحدود القصوى
على الحياة المستقبلية قد وضعتها الطبيعة
لا يمكننا مغادرة الكوكب
ولا يوجد شيء وراء نظامنا الشمسي
أدركنا الآن أن لدينا هذا الكون الفسيح الشاسع
وأن القصور الأكبر
خيالاتنا
وقدرتنا على القيام بأشياءٍ عظيمة به
بدل تدمير أنفسنا
مصيرنا المستقبلي بأيدينا
وأرى هذا يقوّينا
من المخيّب وعلى نحو جميل
أن ندرك مدى قصورنا
وأن ندرك أننا لن نحصل أبدًا على صورة حقيقية
للامتداد الحقيقي للكون
يجب أن نفتح عقولنا، ويجب أن نتواضع
لكن أعتقد أننا يجب أن نتخلّى عن فكرة
وجود حدّ لتلك الأشياء
لأن هذا ما نألفه
الكون مميّز
ما يعنينا، هو ما يهمّنا فقط
هو الكون المنظور
لأن هذا حافة ما يمكننا رؤيته
وهذا حدود ما يمكننا معرفته
لذا يوجد حدّ للكون
يوجد حدّ لما يمكننا معرفته
تـرجمة: د.سـامح نـور dr_sameh_nour@yahoo.com