نموذج جديد كلياً يشرح أصل الانفجار العظيم

(دان تري) - ما زلنا نعتقد أن الكون بدأ بالانفجار العظيم، ولكن لا يوجد تفسير مقنع لسبب هذا الحدث. ربما يكون نموذج جديد قد أجاب على هذا السؤال.

تشرح نظرية التضخم الكوني أن الكون بدأ بانفجار عظيم، لكن لا أحد يعرف ما الذي تسبب في الانفجار العظيم (صورة: Gremlin/ Getty Images).

لعقود طويلة، اعتمد العلماء على نظرية الكون التضخمي لتفسير كيفية نشأة الكون وسبب شكله الحالي. وتنص هذه النظرية على أن الكون، بعد ثوانٍ معدودة من الانفجار العظيم، توسع بمعدل هائل لا يمكن تصوره.

على الرغم من الدعم الواسع الذي تحظى به هذه النظرية، إلا أنها لا تزال تواجه مشكلة رئيسية: لا أحد يعرف على وجه التحديد ما الذي تسبب في الانفجار العظيم. وقد طُرحت العديد من الفرضيات، ولكن حتى الآن لم يُقدّم أي تفسير مقنع.

ومن هنا، قرر فريق من الباحثين البحث عن إجابة لأصل الكون على أبسط المستويات. فتوصلوا إلى فكرة جريئة: قد تكون موجات الجاذبية هي المفتاح لكشف سر الانفجار العظيم.

أُجريت الدراسة، التي نُشرت في يوليو 2025 في مجلة الجمعية الفيزيائية الأمريكية بعنوان "التضخم بدون توسع"، من قبل أربعة علماء لاقتراح نموذج جديد للانفجار العظيم يمكن أن يفسر تكوين الكون دون الاعتماد على افتراض وجود جسيمات مادية غامضة.

يمكن أن ينتهي الكون بثلاث طرق: التجمد، أو التمزق، أو الانهيار ( فيديو : الفضاء).

ووفقًا للفريق، فإن التموجات الصغيرة في الزمكان، والتي تسمى موجات الجاذبية، ربما تكون قد خلقت التذبذبات الأولية التي أدت إلى ظهور المجرات والنجوم.

تُظهر الحسابات أن هذه العملية تتناسب بشكل جيد مع البيانات الرصدية الفلكية، وتفسر الانتقال من فترة التوسع السريع إلى الفترة المليئة بالإشعاع النشط للكون كما نعرفه اليوم.

باختصار، يقدم هذا النموذج إمكانية تفسير توسع الكون دون افتراض أي جسيمات جديدة، مما يفتح نهجًا مختلفًا تمامًا لفهم أصل الكون.

كيف ظهر هذا النموذج؟

إن الإفراط في المرونة في العلوم قد يجعل من الصعب على العلماء تحديد ما إذا كان النموذج يتنبأ بشيء ما أو أنه مجرد التقاط لأسلوب استدلالي قائم على البيانات المرصودة، وميزة النموذج الجديد المتمثلة في البساطة وعدم وجود معلمات حرة "هي المفتاح"، كما يقول الباحث دانييلي بيرتاكا (صورة: تريف/شترستوك).

اتخذ العلماء مساراً مختلفاً باللجوء إلى فيزياء الكم بدلاً من الاستمرار في الاعتماد على النماذج الكونية التقليدية. ويركزون على تفسير كيف يمكن لتموجات صغيرة في الزمكان، تُعرف باسم موجات الجاذبية، أن تُحدث بشكل طبيعي تقلبات في الكثافة تُشكل بنية الكون اليوم.

ويشير الفريق إلى أن هذه التموجات قد تكون تأثيراً ثانوياً للموجات الثقالية نفسها، والتي تصبح بعد ذلك منتشرة في كل مكان، مما يساعد على تشكيل النجوم والمجرات وكل ما نلاحظه في سماء الليل.

كما أخذوا في الاعتبار عدم استقرار الكون المبكر، وافترضوا أن الكون ربما كان موجودًا لمدة أطول بمرتين مما هو مُقدّر حاليًا. ويشير الفريق إلى أن هذا عدم الاستقرار ربما يكون قد تسبب في توقف التوسع، مما أدى إلى تحول الكون إلى حالة مليئة بالإشعاع، كما نراه اليوم.

قال البروفيسور دانييلي بيرتاكا (جامعة بادوفا، إيطاليا)، المؤلف المشارك في العمل: "إن النظرية القائمة على الموجات الثقالية بدلاً من الكون المتوسع قد تكون المفتاح لفك شفرة أصل الكون".

الآثار المترتبة على نماذج الانفجار العظيم المستقبلية

إذا استمرت الملاحظات والأبحاث المستقبلية في تأكيد دقة هذا النموذج الجديد، فسيكون ذلك اكتشافًا رائدًا في فهمنا لنظرية الانفجار العظيم وأصل الكون (صورة: Rbkomar/Getty Images).

وقال الباحثون إن النموذج الجديد يركز على التموجات في الزمكان التي ربما تكون قد أدت إلى تكوين المجرات والبنية الكونية، وهو ما يتوافق مع ما يلاحظه البشر في الكون اليوم.

إذا استمرت الملاحظات والبيانات المستقبلية في تأكيد النموذج، فقد يكون ذلك اكتشافًا رائدًا في فهم نظرية الانفجار العظيم وأصل الكون.

أكد البروفيسور راؤول خيمينيز، من جامعة برشلونة (إسبانيا)، رئيس فريق البحث، أن الجمع بين الفهم العميق للجاذبية وفيزياء الكم هو ما يعزز جدوى النموذج. ووفقًا له، لا تحتاج هذه النظرية الجديدة إلى افتراض ظاهرة التوسع الكوني، ومع ذلك فهي قادرة على تفسير البنى القائمة.

وقال: "تم بناء النموذج بطريقة بسيطة وواضحة، مما يوفر إطارًا متينًا للاختبارات والتنبؤات المستقبلية".

وأضاف البروفيسور دانييلي بيرتاكا (جامعة بادوفا، إيطاليا) أن هذا النموذج ذو قيمة خاصة في مجال علم الكونيات.

وقال: "كما هو الحال مع أي نموذج نظري، نحتاج إلى التحقق من صحته من خلال قياسات وملاحظات قابلة للتحقق، بدءًا من البيانات التجريبية على الأرض وصولًا إلى عمليات الرصد الفضائية. تتفاعل هذه التموجات الجاذبية، وتزداد تعقيدًا بمرور الوقت، مما ينتج عنه تنبؤات يمكن مقارنتها بالبيانات الحقيقية."

المصدر: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/mo-hinh-hoan-toan-moi-giai-thai-nguon-goc-cua-big-bang-20251024000138373.htm