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 كبير، لكن لا أحد يعرف سبب الانفجار الكبير (الصورة: Gremlin/ Getty Images).

لعقود، اعتمد العلماء على نظرية تضخم الكون لتفسير نشأة الكون وسبب ظهوره الحالي. تنص النظرية على أنه بعد ثوانٍ فقط من الانفجار العظيم، تمدد الكون بمعدلات تفوق التصور.

رغم الدعم الواسع الذي تحظى به هذه النظرية، لا تزال تواجه مشكلة رئيسية: لا أحد يعرف بالضبط سبب الانفجار العظيم. طُرحت فرضيات عديدة، ولكن حتى الآن لم يُعثر على تفسير مقنع.

من هنا، قررت مجموعة من الباحثين إيجاد إجابة لسؤال أصل الكون على أبسط المستويات. وتوصلوا إلى فكرة جريئة: قد تكون الموجات الثقالية مفتاحًا لفهم الانفجار العظيم.

أُجريت الدراسة، التي نُشرت في يوليو/تموز 2025 في مجلة Physical Review التابعة للجمعية الفيزيائية الأمريكية، بعنوان "التضخم بدون توسع"، من قبل أربعة علماء بهدف اقتراح نموذج جديد للانفجار العظيم يمكنه تفسير تشكل الكون دون الاعتماد على افتراض وجود جسيمات مادية غامضة.

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

ويقول الفريق إن تموجات صغيرة في الزمكان، تسمى الموجات الثقالية، ربما تكون قد خلقت التذبذبات الأولية التي أدت إلى ظهور المجرات والنجوم.

وتظهر الحسابات أن هذه العملية تتوافق بشكل جيد مع البيانات الرصدية الفلكية، وتشرح الانتقال من فترة التوسع السريع إلى فترة مليئة بالإشعاع النشط في الكون كما نعرفه اليوم.

باختصار، يقدم هذا النموذج إمكانية تفسير توسع الكون دون افتراض وجود أي جزيئات جديدة، مما يفتح نهجا مختلفا تماما لفهم أصل الكون.

كيف جاء هذا النموذج؟

إن المرونة المفرطة في العلوم قد تجعل من الصعب على العلماء تحديد ما إذا كان النموذج يتنبأ بشيء ما أو مجرد التقاط استنتاج يعتمد على البيانات المرصودة، وميزة النموذج الجديد المتمثلة في البساطة وعدم وجود معلمات مجانية "هي المفتاح"، كما يقول الباحث دانييل بيرتاكا (الصورة: Triff/Shutterstock).

اتخذ العلماء مسارًا مختلفًا باللجوء إلى فيزياء الكم بدلًا من الاستمرار في الاعتماد على النماذج الكونية التقليدية. ركزوا على تفسير كيف يمكن لتموجات صغيرة في الزمكان، تُعرف بالموجات الثقالية، أن تُحدث بشكل طبيعي تقلبات في الكثافة تُشكل بنية الكون اليوم.

ويقترح الفريق أن هذه التموجات قد تكون تأثيرًا من الدرجة الثانية للموجات الثقالية نفسها، والتي تصبح بعد ذلك منتشرة في كل مكان، مما يساعد في تشكيل النجوم والمجرات وكل شيء نلاحظه في السماء ليلاً.

كما درسوا عدم الاستقرار المتأصل في الكون المبكر، وافترضوا أن الكون ربما وُجد لمدة أطول بمرتين مما يُقدّر حاليًا. ويقترح الفريق أن عدم الاستقرار هذا ربما تسبب في توقف التمدد، مما أدى إلى تحول الكون إلى حالة مليئة بالإشعاع، كما نراه اليوم.

وقال البروفيسور دانييل بيرتاكا (من جامعة بادوفا في إيطاليا)، وهو أحد المشاركين في تأليف الدراسة: "إن النظرية القائمة على الموجات الثقالية بدلاً من الكون المتوسع قد تكون المفتاح لفك شفرة أصل الكون".

التأثيرات على نماذج الانفجار العظيم المستقبلية

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

ويركز النموذج الجديد على التموجات في الزمكان التي ربما تكون قد أدت إلى تشكل المجرات والبنية الكونية، وهو متوافق مع ما يلاحظه البشر في الكون اليوم، بحسب الباحثين.

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

أكد البروفيسور راؤول خيمينيز، من جامعة برشلونة (إسبانيا)، ورئيس فريق البحث، أن الجمع بين الفهم العميق للجاذبية وفيزياء الكم يُعزز جدوى هذا النموذج. وأوضح أن هذه النظرية الجديدة لا تفترض بالضرورة ظاهرة التمدد الكوني، لكنها لا تزال قادرة على تفسير البنى الموجودة.

وقال إن "النموذج تم بناؤه بطريقة بسيطة وواضحة، مما يوفر إطارًا قويًا للاختبارات والتنبؤات المستقبلية".

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

كما هو الحال مع أي نموذج نظري، علينا التحقق من صحته بقياسات وملاحظات قابلة للتحقق، بدءًا من البيانات التجريبية على الأرض ووصولًا إلى الرصد الفضائي. تتفاعل هذه التموجات الجاذبية، وتزداد تعقيدًا بمرور الوقت، مما يُنتج 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