هل يمكن للكون أن “يرتد” إلى الأبد؟!

من أصغر جرثومة إلى أكبر مجرة ​، “يتربص” الموت في انتظار اللحظة الحاسمة; حتى لو كانت المقاييس الزمنية، من منظور كوني، أكبر من أن نفهمها حقا.

وفي النهاية، حتى الكون نفسه يجب أن ينتهي – عندما يخرج الضوء الأخير، وتبقى الكتل الباردة الكثيفة من النجوم الميتة.

وهذا هو، على الأقل، الحال في ظل النماذج الكونية الحالية. فماذا لو لم يمت كوننا موتا باردا، بل انهار، وانتفخ مجددا، وانهار مرة بعد مرة، مثل رئة كونية عملاقة؟. إنها ليست نظرية مقبولة على نطاق واسع تماما، ولكن بالنسبة لبعض علماء الكونيات، يمكن أن يكون كوننا مجرد واحد في سلسلة طويلة من الولادة والموت والولادة الجديدة التي ليس لها بداية أو نهاية – ليس انفجارا كبيرا، بل ارتدادا كبيرا.

وأظهر الفيزيائيون الآن أن التكرار الأخير لفرضية Big Bounce – التي حلت مشاكل مهمة مع التكرارات السابقة – لا تزال تعاني من قيود كبيرة.

وقال الفيزيائي ويل كيني، من جامعة بوفالو: “اقترح الناس الأكوان المرتدة لجعل الكون لا نهائيا في الماضي، لكن ما نظهره هو أن أحد أحدث أنواع هذه النماذج لا يعمل. وفي هذا النوع الجديد من النماذج، الذي يعالج مشاكل الانتروبيا، حتى لو كان للكون دورات، فلا يزال يجب أن يكون له بداية”.

إقرأ المزيد

لقطات جديدة لا تصدق تصور نجمين يتصادمان بشكل لم نشهده من قبل

وحاليا، يرى النموذج الأكثر قبولا لكوننا أنه ينبثق من نقطة أصل تسمى التفرد. ومنذ حوالي 13.8 مليار سنة بدأ الكون كما نعرفه في التوسع خارج جزء كثيف للغاية من الزمان والمكان لسبب ما.

ولسوء الحظ، ليس لدى النماذج التي تدعم تفسير “الانفجار الكبير” الكثير لتقوله كثيرا عما قد يبدو عليه مثل هذا التفرد.

ويمكن لفرضية Big Bounce، كبديل، أن تتجنب قضية التفرد من خلال التخلص منها تماما. وبدلا من ذلك، فإن الكون المنهار سيرتد قبل أن يصل إلى مثل هذه اللحظة لكسر النموذج.

ومع ذلك، لم تكن الفرضية خالية من المشكلات الخاصة بها. فالكون “المرتد” اللانهائي يجب أن يكون لديه إنتروبيا لا نهاية لها، مقياس الفوضى في الكون. وإذا كان الانفجار العظيم مجرد واحد من سلسلة أبدية من الانفجارات، فلا بد أن الكون كان مرتفعا حقا؛ ومع ذلك لم يكن كذلك. وفي الواقع، إذا كان الكون مرتفعا في الكون عند الانفجار العظيم، فلن يكون موجودا كما نعرفه.

وفي عام 2019، حصل Big Bounce على مهل، مع نشر نموذج منقح يحتوي على حل لهذه العقبة الكبيرة التي أعاقت الفرضية لعقود. ووجد الباحثون أن تمدد الكون مع كل دورة يضعف الانتروبيا بشكل كاف لإعادة الكون إلى حالته الأصلية قبل الارتداد التالي.

وكانت هذه صفقة ضخمة، على ما يبدو وضع “الارتداد الكبير” مرة أخرى على الطاولة كنموذج كوني معقول؛ ولكن الآن، قام علماء آخرون بعمل فجوة جديدة في النموذج المعدل.

وأجرى كيني وزميلته، الفيزيائية نينا شتاين، من جامعة بوفالو أيضا، سلسلة من الحسابات، ووجدوا أن الكون الدوري لا يمكن أن يمتد إلى ما لا نهاية إلى الماضي.

ولاحظ الفريق أن عملهم لا ينطبق على نموذج الفيزيائي روجر بنروز للكون الدوري، المسمى علم الكون الدوري المطابق. ووفقا لنسخته عن الكون المتكرر، فإن كل دورة تتمدد بشكل لا نهائي مع عدم وجود فترة من الانكماش. وهذه أشياء معقدة جدا، وتتطلب مزيدا من الوخز.

ومع ذلك، في الوقت الحالي، يبدو أن الارتداد الكبير، على الأقل، سيتطلب مزيدا من التفكير ليظل قابلا للتطبيق.

ونُشر البحث في مجلة علم الكونيات والفيزياء الفلكية.

المصدر: ساينس ألرت