الانفجار الكوني العظيم و نشأة الكون

حدث الانفجار الكوني العظيم منذ حوالي 13 مليار عام و كان سبباً ل نشأة الكون، وقبل هذا الوقت كل ما يمكن الحديث عنه أنه لم يكن هناك زمان أو مكان، وإذا كان هناك أي شيء قبل الانفجار العظيم فلا يمكننا دراسته أو الحديث عنه بسبب القيود الفيزيائية للكون.

باختصار، لا يمكننا العودة للزمان قبل الانفجار العظيم، لهذا لايمكن أن نعرف ماذا كان يوجد هناك، ولكن ماذا عن الانفجار العظيم نفسه؟ ما الذي نعرفه عن هذا الحدث؟ مثلاً: أين حدث؟ وسؤال مرتبط، أين هو مركز الكون؟

هذا سؤال منطقي في الواقع، وربما تبدو الآن طريقة منطقية لتحديد مركز الكون لمعرفة أين بدأ كل هذا، أي المكان الأصلي للانفجار العظيم، وسيكون هذا مكاناً مناسباً ومنطقياً لندعوه مركز الكون.

ولعل الكثير من الناس لا يدركون أن الانفجار الكوني العظيم لم يكن انفجاراً للمادة في الفضاء الفارغ، بل إن الانفجار العظيم هو توسع الفضاء نفسه.

عندما حدث الانفجار الكوني العظيم كان كل شيء في مكان واحد، في نقطة صغيرة لا متناهية الصغر، ثم توسعت هذه النقطة حتى حصلنا على الكون الذي نعيش فيه الآن.

ومن الملاحظ في هذه النقطة أن الكون كله كان موجوداً ثم توسع، أي بدلاً من حدوث الانفجار الكوني العظيم في جزء محدد من الكون فإن الكون نفسه يتمدد في كل مكان، كل الفضاء بدأ بالتوسُّع، وكل نقطة منه بدأت بالتوسع، ولم يكن الكون يتباعد من حوافه فقط ويتحرك بعيداً أي الفضاء ينمو حرفياً في كل مكان.

وحتى الآن ما زال الفضاء يتمدد بنفس الطريقة، وهذا لا يعني أن ذراتك تنمو أو أن المادة تتوسع، ولكن الشيء الوحيد الذي يتوسع هو الفضاء، إذا تخيلت أن الكون كقطعة عجين في الفرن تتمدد في كل الاتجاهات فهذا العجين هو الفضاء، ولكن كل شيء داخل الخبز مثل قطع الموز أو الزبيب لا تنمو، في هذه الحالة فإن قطع الموز (المجرات) يتم ضغطها معاً بعيداً عن بعضها البعض لأن الفواصل (الفضاء) تتوسع بينها.

لأن هذا التوسع يحدث في كل مكان، فإن مصطلح “مركز الكون” لا يعني أي شيء في الواقع، حيثُ يمكننا القول إن كل مراقب هو محور الكون الخاص به، وفق شيء يُسمى “أفق الضوء”.

إلى أي مدى يمكننا رؤية ما يُسمى “أفق الضوء”؟ بما أن سرعة الضوء في الفراغ ثابتة، والفضاء مكون من الفراغ بمعظمه، فإن أفق الضوء لكل منا سيكون متساوياً في جميع الأطراف، لن يكون أحدها أصغر من الآخر، طالما أن الضوء ينتقل بنفس السرعة.

لهذا إن كنت تستخدم أفق الضوء لتحديد مركز الكون فإنك ستجده دائماً في نفس المكان بالنسبة للمراقب، ويمكنك أن ترى نماذج رائعة لهذا التأثير هنا.

اقرأ أيضاً : عجائب الفضاء الخارجي

نظرية الانفجار الكوني العظيم و نشأة الكون

الانفجار الكوني العظيم في علم الكون الفيزيائي هو النظرية السائدة لتفسير نشأة الكون. تعتمد فكرة النظرية أن الكون كان في الماضي في حالة حارة شديدة الكثافة فتمدد، وأن الكون كان يومًا جزءاً واحداً عند نشأته. بعض التقديرات الحديثة تُقدّر حدوث تلك اللحظة قبل 13.8 مليار سنة، والذي يُعتبر عمر الكون.

وبعد التمدد الأول، بَرَدَ الكون بما يكفي لتكوين جسيمات دون ذرية كالبروتونات والنيترونات والإلكترونات. ورغم تكوّن نويّات ذرية بسيطة خلال الثلاث دقائق التالية للانفجار العظيم، إلا أن الأمر احتاج آلاف السنين قبل تكوّن ذرات متعادلة كهربيًا. معظم الذرات التي نتجت عن الانفجار الكوني العظيم كانت من الهيدروجين والهيليوم مع القليل من الليثيوم. ثم التئمت سحب عملاقة من تلك العناصر الأولية بالجاذبية لتُكوّن النجوم والمجرات، وتشكّلت عناصر أثقل من خلال تفاعلات الانصهار النجمي أو أثناء تخليق العناصر في المستعرات العظمى.

تُقدّم نظرية الانفجار الكوني العظيم شرحاً وافياً لمجموعة واسعة من الظواهر المرئية التي تشاهد وترصد بتلسكوبات ضخمة وتلسكوبات فضائية مختلفة، بما في ذلك وفرة من ارصاد الإشعاعات الكونية والخلفية الإشعاعية للكون والبنية الضخمة للكون وقانون هابل. ونظرًا لكون المسافة بين المجرات تزداد يوميًا، فبالتالي كانت المجرات في الماضي أقرب إلى بعضها البعض. ومن الممكن استخدام القوانين الفيزيائية لحساب خصائص الكون كالكثافة ودرجة الحرارة في الماضي بالتفصيل.

متى ظهرت نظرية الانفجار الكوني العظيم

تعود نظرية الانفجار الأعظم إلى العالمين ألكسندر فريدمان من روسيا وجورج لوماتر من بلجيكا، وقد استنتج منها فريدمان فكرة تمدد الكون وقد كان ذلك في عام 1922م، وأكد عليها لوماتر نظرية تمدد الكون في عام 1927م، ثم في عام 1931م، قال لوماتر أن الكون في بداية الامر كان عبارة عن نقطة واحدة وأنه قد حدث انفجار كبير جعل الكون يتمدد، وقد كانت تلك النظرية هي اول نظرية تقول ان للكون بداية .

تطور النظرية

العالم هويل مؤسس نظرية الحالة، كان يشكك بشكل كبير في نظرية لوماتر، وقد واصل في العمل لتكوين فكرته التي تقول أن الكون ودرجة الحرارة هي عبارة عن نجاح للفوتونات في التحرر من المادة وذلك عندما كان الكون عمره ثلاثمئة ألف سنة، وهو ما قد أثبته بالصدفة العالم غامو وقد كان ذلك في عام 1965م، وبذلك تطورت نظرية الانفجار الأعظم تطورها الثالث، وقد لاقت تلك النظرية دعم عدد كبير من العلماء الفلكية والتي كانت تبحث عن نشأة الكون .

مرحل الانفجار الكوني العظيم و نشأة الكون

مرحلة الدخان الكوني

هي ثاني مرحلة جاءت بعد الانفجار الكوني العظيم ، وقد كانت مدته جزء من مئة ألف مليون جزء من الثانية بعد عملية الانفجار، في تلك المرحلة التي تكون فيها لبنة المادة والدخان الكوني، وقد كان الدخان الكوني معتم جدا وكثيف، وقد كانت الجاذبية هي من تربط أجزاء الدخان الكوني .

مرحلة اللبتونات

بدأت تلك المرحلة واستمرت لحوالي جزء من مليون جزء من الثانية وذلك بعد عملية الانفجار، وهنا تكونت أخف لبنة للمادة وتسمى اللبتونات، والتي عرفت باسم القوة الكهربية الضعيفة .

مرحلة الكواركات

استمرت تلك المرحلة حوالي 225 ثانية بعد عملية الانفجار الكوني العظيم، وتكونت في تلك المرحلة الكواركات، وهي أحد مكونات مادة يتم مشاهدتها عند تصادم قوي بين البروتون والالكترون، ومنذ ذلك اليوم وحتى يومنا هذا قد تكون اغلب العناصر التي عرفت لنا، وتقدر بحوالي مئة وخمسين عنصر .

التسلسل الزمني للانفجار الكوني العظيم

لحظة الانفجار العظيم

بعد مرور عدة دقائق

أصبحت درجة الحرارة حوالي ١٠٠٠٠ مليون درجة مئوية، تلاحمت الجسيمات الذرية مكونة سحب من غازي الهيدروجين (75%)، الهيليوم (25%) واللذان أنتجا المجرات والنجوم والكون عبر ملايين السنين.