عاجل.. العلماء: الكون بدأ بانفجار وينتهي بـ "الانهيار العظيم"

من المعروف أن الكون بدأ بانفجار يُعرف باسم الانفجار العظيم، لكن العلماء يقولون الآن أنه قد ينتهي بـ "الانهيار العظيم". 

وفقًا لهذه النظرية المرعبة، سيبدأ الكون في النهاية بالانهيار على نفسه حتى يتم ضغط كل قطعة من المادة في جحيم ساخن كثيف.

ويعتقد العلماء الآن أنهم اكتشفوا دليلاً حاسماً يظهر أن هذه العملية يمكن أن تبدأ في أي وقت.

تشير دراسة جديدة رائدة إلى أن القوة الغامضة التي تمنع الكون من الانكماش ربما تضعف.

كان العلماء يعتقدون في السابق أن هذه القوة، المعروفة باسم "الطاقة المظلمة"، هي قوة ثابتة تعمل دائمًا على دفع الكون بعيدًا عن بعضه البعض بنفس المعدل.

ومع ذلك، بعد الجمع بين أكبر خريطة للكون على الإطلاق مع قياسات رئيسية أخرى، يعتقد الباحثون الآن أن هذا الافتراض الأساسي غير صحيح.

يقول الدكتور ويليم إلبرز، الباحث من معهد علم الكونيات الحاسوبي في جامعة دورهام والذي عمل على المشروع: "لقد اعتمدنا لعقود من الزمن على نموذج قياسي للكون، لكن بياناتنا الجديدة تشير إلى أن الطاقة المظلمة ربما تتطور بمرور الوقت.

"إذا كان هذا صحيحًا، فإنه سيغير كل ما كنا نعتقد أننا نعرفه عن الكون."

منذ الانفجار الكبير، والذي يُقدر أنه حدث منذ حوالي 13.8 مليار سنة، كان الكون يتوسع مثل البالون الذي يتم نفخه.

لتفسير سبب توسع الكون، اقترح ألبرت أينشتاين أنه يجب أن تكون هناك قوة ثابتة تسمى "الطاقة المظلمة" تعمل على دفع الأشياء بعيدًا عن بعضها.

وبحسب ما يسميه العلماء "النموذج القياسي"، فإن هذه القوة تعني أن الكون سيستمر في التوسع إلى الأبد.

ومع ذلك، اقترح بعض العلماء أن الجاذبية سوف تتغلب في نهاية المطاف على الطاقة المظلمة وتسحب الكون إلى وضعه الطبيعي في عكس الانفجار الكبير.

لو حدث هذا، فإن النجوم والمجرات سوف تصطدم وتندمج لتشكل نواة مشتعلة حيث تقوم أسطح النجوم بإشعال النار في الأجرام السماوية الأخرى.

ستصبح طاقة الكون أكثر سخونة حتى تصل إلى آلاف الدرجات المئوية، مما يؤدي إلى تمزيق ذرات الهيدروجين إلى بروتونات وإلكترونات حرة.

في نهاية المطاف، فإن الكون نفسه سوف يصبح كرة نارية واحدة وواسعة، حيث يتم تدمير كل المادة والحياة، وحتى الزمان والمكان نفسه في نهاية المطاف تحت قوة الجاذبية الهائلة.

حتى الآن، لم يكن هذا أكثر من مجرد نظرية افتراضية حول ما قد يحدث وليس سيناريو واقعيا.

ومع ذلك، يشير هذا البحث الجديد إلى أن المادة المظلمة ليست ثابتة كما اقترح أينشتاين، بل تتغير مع مرور الوقت - مما يعني أن الكون قد يبدأ في الانهيار.

ويمكن أن يحدث كل هذا بسرعة "ملحوظة"، وفقًا للمؤلف المشارك في الدراسة بول شتاينهارد، مدير مركز برينستون للعلوم النظرية في جامعة برينستون في نيوجيرسي.

وتأتي هذه النتائج الجديدة من أحدث مسح أجراه جهاز التحليل الطيفي للطاقة المظلمة "DESI" في مرصد كيت ميدلتون بيك الوطني في أريزونا

هذا تلسكوب متطور بشكل استثنائي يستخدم "عيون" الألياف البصرية التي يتم التحكم فيها آليًا لالتقاط الضوء من 5000 مجرة ​​مختلفة في وقت واحد.

بفضل جهود 9000 باحث حول العالم، استخدم العلماء هذه البيانات لإنشاء أكبر وأكثر خريطة تفصيلاً للكون المعروف على الإطلاق. 

ثم قارن العلماء هذه الخريطة بقياسات أخرى، مثل الحرارة المتبقية من الانفجار الكبير والتي تسمى الخلفية الكونية الميكروية "CMB" والضوء من النجوم المتفجرة.

يمكن للنموذج القياسي أن يفسر كل هذه القياسات تقريبًا بشكل فردي، لكنه يواجه صعوبة في تفسير كل الملاحظات مجتمعة.

يقول البروفيسور ويل بيرسيفال، المتحدث المشارك باسم DESI وعالم الفلك من جامعة واترلو: "نحن نسترشد بمبدأ أوكام، والتفسير الأبسط لما نراه هو التحول".

"يبدو بشكل متزايد أننا قد نحتاج إلى تعديل نموذجنا القياسي لعلم الكونيات لجعل هذه المجموعات المختلفة من البيانات منطقية معًا - ويبدو أن الطاقة المظلمة المتطورة واعدة."

وعلى وجه الخصوص، نظر الباحثون إلى الأنماط الدقيقة في كيفية توزيع المادة بعد الانفجار الكبير والتي تس،مى "تذبذبات الباريون الصوتية" - وهي في الأساس موجات صوتية تنتشر عبر الكون مثل تموجات على بركة.

وتعمل هذه التموجات مثل مسطرة موحدة، وبالتالي، من خلال النظر إلى مدى ضخامة هذه المسطرة في أوقات مختلفة من تطور الكون، يمكن للباحثين معرفة مدى سرعة توسع الكون.

وهذا بدوره يسمح للباحثين بمعرفة مدى قوة الطاقة المظلمة في دفع الكون نحو الخارج.

وبفضل القياسات الجديدة الدقيقة للغاية، أصبح الباحثون الآن واثقين للغاية - على الرغم من عدم تأكدهم التام - من أن هذه القوة كانت تتغير بمرور الوقت.

إذا كان الأمر كذلك، فهذا يعني أن السيناريو الذي تضعف فيه الطاقة المظلمة وتطغى عليه الجاذبية وينهار الكون في أزمة كبيرة قد يكون أكثر احتمالا.

ولكن ليس هذا فحسب، بل قد يعني هذا أن العلماء قد يحتاجون إلى التخلص من كل ما افترضوه عن الكون حتى الآن والتوصل إلى نموذج قياسي جديد.

يقول الدكتور أندريه كوسيو، الباحث في مختبر بيركلي والذي عمل على الدراسة: "نحن في عملنا نسمح للكون بإخبارنا بكيفية عمله، وربما يخبرنا الكون أنه أكثر تعقيدًا مما كنا نعتقد".

ما هي الطاقة المظلمة؟

الطاقة المظلمة هي عبارة يستخدمها علماء الفيزياء لوصف "شيء" غامض يتسبب في حدوث أشياء غير عادية في الكون. 

الكون مليء بالمادة، وقوة الجاذبية تجذب كل المادة معًا. 

ثم جاء عام 1998، مع رصد تلسكوب هابل الفضائي للمستعرات العظمى البعيدة للغاية، والتي أظهرت أنه منذ زمن طويل، كان الكون في الواقع يتوسع بشكل أبطأ مما هو عليه الآن.

نظرية الانفجار العظيم تصف بداية الكون وتطوره

نظرية الانفجار العظيم هي نموذج كوني، وهي نظرية تستخدم لوصف بداية وتطور الكون.

ويقول إن الكون كان في حالة شديدة الحرارة والكثافة قبل أن يبدأ في التوسع منذ 13.7 مليار سنة.

وتعتمد هذه النظرية على الملاحظات الأساسية.

في عام 1920، لاحظ هابل أن المسافة بين المجرات تتزايد في كل مكان في الكون