ماوراء الكون

من طرف جواهر السبت يناير 09, 2010 6:38 pm

يبتعد كتّاب
الخيال العلمي غالبا عن الحقائق العلمية و هم يصفون الظواهر الكونية في رواياتهم,
كهؤلاء الذين تحدثوا عن إمبراطورية تحكم مجرتنا إدارتها تقع قرب مركز المجرة, يُصدر
حاكم المجرة أوامره إلى أماكن (بعيدة), بعضها يقع على الأطراف, فيتلقى الإجابة في
اليوم التالي, ناسين أن الرسالة المحمولة على الأمواج الالكترومغناطيسية تنتقل
بسرعة الضوء في الفضاء, فتستغرق خمسين ألف عام أرضي حتى تصل من المركز إلى الأطراف,
ومثلها حتى يتلقى الامبراطور إجابة على رسالته.
يتجاهل بعضهم أيضاً سقف السرعة
الذي لا يمكن للضوء أو لأي جسم (مادي) آخر تجاوزه, فيصفون رحلات أسرع من الضوء, دون
أن يستندوا إلى أرضية واقعية, ففي حوار يجريه الكاتب على لسان بطل إحدى قصص الخيال
هذه, نجد البطل وهو يصف ما يراه من نافذة مركبته الفضائية وهي تنطلق بسرعة (أكبر)
من سرعة الضوء, فيقول أنه (يشاهد) النجوم تتلاشى مبتعدة عن المركبة في أعماق الكون,
ناسين أن الضوء المنبعث من النجوم لا يمكنه أن يدرك مركبة الفضاء إذا انطلقت بسرعة
أكبر من سرعة الضوء, وبالتالي لا تمكن مشاهدة ما(تبتعد) المركبة عنه, هذا إذا
اخترقت المركبة سرعة الضوء فعلاً!.
هناك آخرون أخضعوا قصصهم لشيء من منطق العلم,
كما ورد في المقطع التالي المقتطف من قصة (نجوم كالغبار – Stars Like Dust):
"
أنا القبطان أتحدث إليكم, نستعد الآن للقفزة الأولى بمركبتنا كي ننتقل من منظومة
الزمكان, ونلج في ما وراء الكون – Hyper Space-, إنه عالم لا نعرف عنه إلا القليل,
هذا العالم لا معنى للزمان أو المكان فيه. إن نقلتنا هذه ستكون كالانتقال بين محيط
وآخر عبر مضيق طبيعي على الأرض بدلاً من الالتفاف حول قارة بأكملها. ستصادفون خلال
ذلك بعض الإزعاج المؤقت, أرجو أن تبقوا هادئين.
وما هي إلا كلمحة بصر, شعر
الملاحون خلالها بجوفهم وعظامهم تتخلع من أماكنها, حتى اقتربت المركبة من مركز
المجرة. لقد تجاوزت مئة سنة ضوئية في قفزة آنية واحدة. وأخذ الملاحون ينظرون بفضول
إلى السماء وقد تغير مشهدها."

لم يكن الكاتب يعلم بوجود ما وراء الكون عندما
كتب هذا المقطع في الخمسينيات من المئة الميلادية الحالية. ولعل إحساسه العلمي هو
الذي دفعه إلى الاعتقاد بوجوده. أما اليوم فقد اقتنع كثير من العلماء بوجوده. قد
تبدو التسمية غريبة, لكن المقصود بها أغرب, إنه عالم ليس كمثله شيء في عالمنا
الطبيعي المعروف, ولا حتى في الأساطير. إنه عالم موجود بالتوازي مع عالمنا, تحكمه
ربما قوانين لا نعرفها, يدعى هذا العالم أحياناً بالفضاء السامي (Super Space), وقد
ولدت هذه التسمية في نشرة علمية هامة صدرت عام
1962*, شارك فيها البروفسور
ويلر, أحد مخترعي القنبلة الهيدروجينية الذي تعمق على ما يبدو أكثر من غيره من
الرياضيين الطبيعيين في فهم معادلات النظرية النسبية, فقرأ بين سطورها ما لم يتمكن
غيره من قراءته.
يعتقد الأستاذ (ويلر) أن (ما وراء الكون), أو (الفضاء السامي),
هو عالم فسيح يتداخل مع كل جزء من أجزاء عالمنا المرئي, له مداخل ومخارج موجودة في
كل نقطة من نقاط عالمنا الطبيعي: في الفضاء بين الجزر الكونية (المجرات), وبين
النجوم, وبين عناصر المجموعة الشمسية, إنه يقبع في الفضاء الذي يلفه الكون الأحدب
من كل جانب, لذلك فإن الارتحال عبر الطرق الكونية الطبيعية يستغرق دهوراً طويلة من
عمر الإنسان, أما اختراق (ما وراء الكون) فيؤدي إلى النفاذ من نقطة إلى أخرى في
قفزة آنية.
ليس هذا خيالاً علمياً أو تهيؤات, بل لدينا الآن ما يثبت بكثير من
الموثوقية وجود (ما وراء الكون), ولبيان ذلك لابد لنا من أن نستعرض نظريتين كبيرتين
تفسران نشأة الكون الأولى.

لدينا الآن ما يثبت
بكثير من الموثوقية وجود (ما وراء الكون), ولبيان ذلك لابد لنا من أن نستعرض
نظريتين كبيرتين تفسران نشأة الكون الأولى.
- النظرية الأولى تسمى نظرية الحالة
المستقرة (Steady State Theory), تعتبر أن الكون أبدي, لا بداية له ولانهاية, تفنى
فيه بعض النجوم وحتى المجرات, فتولد غيرها من جديد في سلسلة دائمة لا تنقطع.
في
الواقع تتوفر كمية كبيرة من الهيدروجين في الكون يعتبرها العلماء المادة الأولية
اللازمة لصنع نجوم جديدة كل يوم. لكن الهيدروجين, المتوفر, بالرغم من ضخامة كميته
لا يكفي لتعويض ما يفنى من نجوم وفق هذه النظرية, إنها تتطلب وجود كمية إضافية
بسيطة فقط من الهيدروجين لتكتمل مقوماتها, لكن هذه الكمية الإضافية, مهما كانت
ضئيلة, لابد أن تأتي من مكان ما, فإذا افترضنا أن النظرية صحيحة, فلابد من أن نجزم
بوجود (ما وراء الكون) الذي يأتي منه الهيدروجين الإضافي اللازم.

- أما
النظرية الثانية فتسمى نظرية (الإنفجارالأعظم – The Big Bang Theory) تفترض هذه
النظرية أن الكون بكامله, كان, ولنقل منذ حوالي (12) مليار سنة أرضية مرَكّزاً في
نقطة مادية واحدة, يسميها البعض ذرة التكوين الأولى (Primeval Atom), أو (الإيلم –
YLEM), اشتقاقاً من الكلمة الإغريقية التي تعني عجينة التكوين. وفجأة, ولأسباب لا
نعرفها, انفلق (الإيلم) في أعظم (انفجار) كوني, فاندفعت أشلاؤه في جميع الاتجاهات
بسرعة هائلة تكاد تبلغ سرعة الضوء. هذه الأشلاء بردت بعد الانفجار لتشكل مانعرفه
اليوم من أجرام سماوية مازالت تندفع متباعدة عن بعضها ومسرعة في الفضاء هذا التباعد
هو الذي يدعى بتوسع الكون, ويستدل عليه من دراسة أطياف الضوء التي تبثها النجوم,
وكلما استطعنا رصد مسافات كونية أبعد باستخدام أجهزة الرصد الحديثة وجدنا أن سرعة
تباعد الأجرام السماوية أكبر, الأمر الذي يعطي دليلاً إضافياً على صحة هذه
النظرية.

لا يستطيع أصحاب النظرية تحليل ما حدث قبل اللحظة 10-43 من الثانية
( 10-43: فاصلة عشرية بعدها اثنان وأربعون صفراً متبوعة بواحد) من عمر الكون وتسمى
هذه الفترة المجهولة من عمر الكون بحقبة (بلانك) نسبة إلى العالم الفيزيائي (ماكسر
بلانك). إن هندسة الزمكان لهذه الحقبة غير واضحة المعالم ومشوشة, لكن العلماء
يؤكدون أن درجة حرارة الكون في نهايتها بلغت 10 32 درجة مئوية, كما بلغت كثافة
المادة 9710 كغ/ م3 (أي أن كل متر مكعب من المادة كان يزن 10 مسبوقة بسبعة و تسعين
صفرا من الكيلو غرامات الثقلية), وكان الزمكان يعوم على سطح تلك المادة خارقة
الكثافة.
بانخفاض درجة الحرارة تكونت جزيئات المادة الأولية التي نسميها
(الهادرونات) وسرعان ما انحلت بتفاعلها مع أضدادها المادية, وما نجا منها من ذلك
الانحلال تفسخ إلى جسيمات أدنى.
بعد أقل من جزء من مليون من الثانية, غلب على
التشكيل الرئيسي لمادة الكون مزيج من البروتونات والإلكترونات والنيترونات مع
أضدادها المادية, وأدى استمرار انخفاض درجة الحرارة إلى تفسخ الجسيمات المضادة, كضد
الإلكترون وضد البروتون وضد النيترون, وانتهى ذلك التفسخ في الثانية الأولى من عمر
الكون.
بتواصل انخفاض درجة الحرارة وتبدد الطاقة الحرارية, لم تعد الحركة الحرة
للبروتونات و النيترونات ممكنة, فانضمت لتشكل نوى الهيلوم, بينما شكل الفائض من
البروتونات نوى العنصر الأكثر انتشاراً في الكون: الهيدروجين.
بعد دقائق معدودة
توقف تشكل نوى العناصر الخفيفة كالهيدروجين والهيلوم, بينما عمدت أعداد ضئيلة من
تلك النوى للاندماج مشكلة عناصر أثقل.
اتسمت الفترة التالية ببطء شديد في هبوط
درجة الحرارة, واقتضى الأمر مرور مئة ألف سنة قبل أن تصل درجة حرارة الكون إلى عشرة
آلاف درجة مئوية, وبعد ذلك فقط تحركت الالكترونات, ملتحقة بالنوى الهيدروجينية
لتشكل ذرات الهيدروجين. لقد حدد تشكل تلك الذرات مَعْلماً هاماً في تاريخ الكون,
فحين ذاك تميزت المادة وتجسدت وانفصلت بشكل واضح عن الإشعاع الطاقي. وبظهور المادة
أصبح الكون شفافاً للضوء, أي تمكن رؤيته.
تتنبأ النظرية النسبية العامة بمستقبل
الكون, فسرعة توسعه ستتضاءل بسبب جاذبيته الذاتية. وإذا كانت هذه الجاذبية كافية,
فإن الكون سيتوقف عن التمدد في لحظة معينة, ثم يعود للانكماش و التجمع في حجم صغير
كما كان في البداية.
إن الشرط اللازم لحدوث الانهيار الثقالي للكون, هو توفر
كثافة كافية للمادة فيه, لكن الأرصاد الكونية تشير إلى أن الكثافة الحقيقية لمادة
الكون لا تفي بالغرض, فإذا تأكد عدم كفايتها مستقبلاً, سيستمر الكون بالتمدد إلى ما
لانهاية, فتبرد المادة المبعثرة في الكون بين المجرات حتى الصفر المطلق. ومهما يكن
الأمر, فمصير الكون المتمدد بهذه الطريقة هو
تبعثر شامل للمادة في ظلمة مطبقة,
بعدها تتوقف الحوادث الكونية مهما كان نوعها إلى

الأبد، لكن لو صحّ أن
الكون سيتمدد إلى ما لانهاية لكان قد مات حرارياً منذ القدم, إذ أن مفهوم اللانهاية
لايمكن تطبيقه على سلسلة حوادث معرَفة0
وبما أن المادة المتوفرة في الكون لا
تكفي لإحداث الانهيار الثقالي, فإن المادة الإضافية اللازمة يجب أن تأتي من مكان ما
من خارج الكون, أو من (ما وراء الكون).
يعتقد آخرون أن الكون بعد انهياره وتجمعه
في نقطة واحدة كما بدأ, سيعيد الكرة ثانية في انفجار أعظم جديد, يتبعه تشكل كون ثان
وهكذا يتكرر تشكل الأكوان في دورة لا تنتهي, يدعى هذا النموذج (بالكون
النابض).
إن فهم ماهية ما وراء الكون أمر في غاية الصعوبة, والتفكير به لا طائل
بعده, (إنه المكان) الذي يتعطل الحاسوب عندما يتناوله بالبحث, فقوانين الطبيعة التي
نعرفها تتوقف عن العمل هناك. إنه (المكان) الذي يتوقف فيه (الزمان), هناك تنضغط
حوادث بلايين السنين في هنيهة لا تذكر.
قد يبدو وصفنا لما وراء الكون غامضاً,
لكن ثقتنا بوجوده هي من أعظم منجزات الفيزياء الأساسية المعاصرة, إن وجوده يحل جميع
معضلات العلوم الكونية الحديثة, أما النظريات التي تتجاهل وجوده, فستقع عاجلا أم
آجلا في معضلة تفسير الحوادث الكونية التي تقضي بتوفر المادة في الكون بكميات أكبر
مما نعرف بكثير.

لم يكن وجود (ما وراء الكون) حتى عام (1970)
إلا فرضاً نظرياً بحتاً, لم يجد لنفسه الدليل التجريبي, وفي شباط من العام المذكور
حدث ما لم يكن بالحسبان عندما نشرت إحدى كبريات المجلات العلمية تقريراً للعالم
الفيزيائي (جوزيف ويبر)- من معهد برينستون للدراسات المتقدمة – تحت عنوان (تجارب
إشعاع الجاذبية – Gravitational Radiation Experiments) . تضمن مقال (ويبر) تجربة
متواقتة أجريت على جهازين يبعدان (966) كيلومتراً عن بعضهما, وضع أحدهما في
(ميريلاند) والآخر في شيكاغو في الولايات المتحدة فسجل الجهازان أمواجاً لطاقة
الجاذبية الكونية انسابت من أكثر النقاط ازدحاماً بالنجوم في المجرة. لم تكن هذه
الأمواج مستمرة كتلك التي تنبعث من النجوم و الكواكب العملاقة, بل أتت على شكل
ومضات عنيفة من أماكن لا توجد فيها أجرام سماوية, ثم انقطعت. أفاد تقرير (ويبر) أن
مثل هذه الموجات كانت قد سجلت مرة على الأقل من نقاط مختلفة من المجرة. أدهش تقرير
(ويبر) علماء الكون (الكوزمولوجيين), فمثل هذه الأمواج لا تصدر إلا عن حوادث كونية
بالغة العنف, واستنتج هؤلاء أن نقاط البث هذه ما هي إلا بؤر ذات جاذبية هائلة تقع
في السماء, وتبتلع كل ما يقترب إلى جوارها من أجسام سماوية, ونظراً لعدم إمكانية
رؤية ما يحدث فيها فقد سميت بالثقوب السوداء (Black Holes).

كيف تتشكل هذه
الثقوب, أو كيف تنفتح هذه النوافذ في الفضاء؟ وإلى أين تنفتح؟تقودنا الإجابة عن هذه
التساؤلات إلى أن نستعرض بشيء من الإيجاز تطور حياة النجوم بدءاً من ولادتها, وحتى
انتهاء حياتها الطبيعية.تولد النجوم من تجمع ذرات الهيدروجين المنتشر في السُدُم
الكونية بين المجرات بتأثير الثقالة الذاتية,وما إن تتجمع هذه الذرات في كتلة
مناسبة, حتى تدخل في تفاعلات نووية, فتندمج كل أربع ذرات من الهيدروجين لتنتج ذرة
هليوم واحدة و يتحول جزء من كتلة ذرات الهيدروجين الأربعة أثناء تفاعل الاندماج إلى
طاقة مباشرة, وفق معادلة آينشتاين الشهيرة التي تجعل الكتلة و الطاقة وجهين لعملة
واحدة هي المادة0إن هذا الاندماج النووي هو مصدر الطاقة التي تبثها النجوم, أما
الهيليوم فهو الرماد المتخلف عن التفاعل النووي, وهو يتجمع وتتزايد كمياته باستمرار
في نواة النجم نظراً لارتفاع وزنه الذري مقارنة بالهيدروجين, وبهذا تتعاظم قوى
التجاذب في نواة النجم مع مرور الزمن, وترتفع درجة حرارة النواة حتى تبلغ حوالي
(100) مليون درجة مئوية, عندها يبدأ الهليوم نفسه بالدخول في تفاعلات اندماج نووية
من جديد تؤدي إلى انتشار كمية هائلة من الحرارة, فيتحول الهليوم نفسه إلى عناصر
أخرى أثقل, كالأوكسجين, والكربون, والنيون.. تدعى درجة الحرارة التي يبدأ الهليوم
عندها بالدخول في التفاعل النووي بدرجة وميض الهليوم (Helium Flash).عندما يومض
الهليوم تتمدد كتلة النجم المتوضعة في النواة نتيجة الارتفاع الهائل في درجة
الحرارة, مما يؤدي إلى اندفاع الطبقات الخارجية من النجم لتشغل حجماً أكبر بملايين
المرات من الحجم الأولي فيتحول النجم إلى ما يسمى بالعملاق الأحمر (Red Giant),
ويبقى على هذه الحال بضعة ملايين من السنين. مع استمرار استهلاك الهليوم في التفاعل
النووي داخل النجم, تبدأ التفاعلات النووية بالفتور فتعود قوى التجاذب الثقلي
الذاتي للنجم لتطغى على قوى الدفع الناشئة عن تفاعلات الهليوم في النواة, فينكمش
النجم على نفسه.

لقد رأينا أن التحول النووي للهليوم في النواة نتج عنه
عناصر أخرى توضعت في هذه النواة كالأوكسجين والكربون والنيون لأنها أثقل من
الهليوم. إن تراكم هذه العناصر في النواة مع الإنهيار الثقالي للنجم يؤدي إلى
ارتفاع درجة حرارتها من جديد, حتى إذا بلغت حوالي (2300) مليون درجة مئوية, بدأت
العناصر المذكورة نفسها بالدخول في تفاعلات اندماج نووية محررة كمية هائلة من
الطاقة بتحولها إلى معادن ثقيلة: كالحديد, والتيتان, والكروم, والمنغنيز,
والكوبالت, والنيكل, والنحاس وغيرها, فيقع النجم والحالة هذه, تحت تأثير قوتين: قوة
التفاعلات النووية التي تعمل من نواة النجم في اتجاه الخارج, وقوة تعمل في الاتجاه
المعاكسر(من سطح النجم نحو النواة) ناتجة عن التجاذب الثقلي الذاتي لكتلة النجم,
هذه القوة الثانية تزداد إذاً كلما كانت الكتلة الأولية للنجم أكبرعندما يصل النجم
إلى هذا الطور, يصبح مستقبله على مفترق طريقين تبعاً لكتلته: فإذا كانت الكتلة
الأولية للنجم ضئيلة, ولنقل أنها (0.7) من كتلة شمسنا, فإن قوى الدفع من النواة
ستتغلب على قوى التجاذب الذاتي, وستدفع بالنجم إلى انفجار خارق, يضاهي في لمعانه
إضاءة مئة مليون من شمسنا, وقد يستمر لمعانه هذا بضعة أسابيع, تسمى هذه الظاهرة
بالعملاق المستعر SUPER NOVA)) .لقد سجل الصينيون عام (1054) مثل هذه الظاهرة, وكان
ذلك حدثاً كبيراً فقد شوهدت في وضح النهار, واستمرت بضعة أسابيع, وبقيت مرئية
بالعين المجردة في الليل عدة أشهر إلى أن خمد السعير تدريجياً.أما إذا حصل العكس,
وتغلبت قوى الجاذبية على القوى الناجمة عن التفاعلات النووية داخل النجم, فإنه يبدأ
بالانكماش في اتجاه المركز, متكوراً على نفسه, ويستمر هذا التكوير إلى الحدود التي
تسمح بها الكتلة الأولية للنجم. فالشمس مثلاً ستتكور بعد وصولها مرحلة العملاق
الأحمر, بحيث تنضغط في حجم صغير يقارب حجم الكرة الأرضية, فتتحول إلى ما يسمى
بالقزم الأبيض (WHITE DWARF).

إن كثافة المادة في القزم الأبيض مرتفعة
جداً, بحيث أن قطعة منه بحجم مكعب السكر, تزن حوالي خمسة أطنان. وإذا كانت الكتلة
الأولية للنجم أكبر قليلاً, ولنقل أنها ضعف ونصف من كتلة الشمس, فإن تكور الشمس لن
يتوقف عند مرحلة القزم الأبيض, إذ أن قوى الجاذبية الذاتية ستكون أكبر من القوى
الناتجة عن تدافع الالكترونات والبروتونات وهي من المكونات الأولية لذرات المادة
التي يتكون منها النجم, مما يؤدي إلى تجمع هذه الالكترونات السالبة و البروتونات
الموجبة فتتفانى شحنتاهما المتعاكستين, ولا يبقى بالنتيجة سوى جسيمات معتدلة
كهربائياً تدعى بالنيوترونات (NEUTRONS) و يسمى النجم المتكون بهذه الطريقة بالنجم
النيوتروني (NEUTRON STAR).إن النجم النيوتروني, الذي لا تتعدى كتلته ضعفاً ونصف من
كتلة الشمس, ولا يتعدى قطره عشرة أميال, تزن كل حوالي (16) سنتيمتر مكعب من كتلته,
مئة مليون طن, ونظراً للكتلة الخارقة التي تتمتع بها النجوم النيوترونية فإن الضوء
نفسه لا يستطيع الانفلات من حقل جاذبيتها, لذلك لا تظهر النجوم النيوترونية لعين
الراصد, إنما يمكننا التعرف على مواقعها في السماء بسهولة نظراً لأنها تدور حول
محورها بسرعة فائقة, فتبث من خلال دورانها أمواجاً راديوية على شكل نبضات تتواتر
باستمرار رتيب, مما دعا إلى تسميتها بالنجوم النابضة (PULSARS). لقد تبين من تحليل
الأمواج الصادرة عن أحد النجوم النيوترونية في سديم برج السرطان, أن عدد دوراته حول
محوره لا يقل عن ثلاثين دورة في الثانية الواحدة، وهي في انطلاقها بكتلتها الهائلة
عبر الفضاء الكوني تلتقط الغبار الكوني والأجسام المادية الضئيلة الأخرى, و كأنها
مكنسة جبارة تعمل في السماء0هذا عن نهاية النجوم التي تنقص كتلتها الأولية عن كتلة
الشمس, وعن التي تساويها أو تزيد عنها قليلاً في الكتلة، فماذا لو كانت الكتلة
الأولية للنجم تبلغ ضعفي كتلة الشمس مثلا, أو أكثر؟ في هذه الحالة ستصبح قوى
الجاذبية من الشدة بحيث لا يتوقف تكوّر النجم عندما يصل إلى مرحلة النجم
النيوتروني, بل إن هذه القوى ستتابع ضغطها على النيوترونات متغلبة على جميع القوى
المعاكسة, فيستمر النجم في التكور هكذا حتى تتلاشى أبعاده الطبيعية, أي حتى يختفي
في الزمكان, مخلفاً, حيث وجد, حقلاً من الجاذبية خارق القوة, يبتلع كل ما يقترب منه
من نجوم أو أجرام سماوية أخرى ويلقيها خارج الزمكان. تُسمّي الأدبيات العلمية هذه
الحالة بالثقب الأسود (Black Hole), أو النجم الثاقب.

افترض كل من العالمين
(روبرت أوبن هايمر) وطالبه (هارتلاند شنايدر) منذ عام (1939) وجود مثل هذه الثقوب
السوداء, لكنهما اعتقدا, أنها نجوم ضخمة قد تكورت, وبلغت جاذبيتها من الشدة مبلغاً
لم يعد يسمح لأشعة الضوء بالانفلات منها, فهي لا تُرى, الأمر الذي ينطبق على النجوم
النيوترونية كما رأينا, أي أنهما اعتقدا أن النجم مازال في موقعه مختفياً عن
الأنظار فقط. الأمر الذي لا ينطبق على حالة النجم الثاقب, إذ تقول النظريات الحديثة
أن هذا النجم لم يترك شيئاً مكانه البتة, لقد اختفى النجم الذي تبلغ كتلته ملايين
أضعاف كتلة الأرض من عالمنا المادي نهائياً وبقي ثقب في الزمكان يشير إلى أن نجما
كان هاهنا ذات مرة, وأخذ الثقب يبتلع كل ما يقترب منه من أجسام مادية لذلك يصف
البعض الثقب الأسود بأنه بالوعة الفضاء.

إن نتائج تجربة (ويبر) تدعو إلى
الدهشة فعلاً, فلو اختفت من عالمنا الطبيعي مجموعة من الأجرام السماوية كل يوم لفني
الكون قبل عمره المعروف بدهور طويلة. فمجرتنا مثلا تحوي مئة مليار نجم, وعمرها
حوالي عشر مليارات سنة أرضية, فلو افترضنا أن نجماً واحداً من نجوم مجرتنا يختفي كل
يوم وبمعدل ثابت ومستمر, وجب ألا تُعمّر المجرة أكثر من (270) مليون سنة أرضية,
كذلك لو كان عمر الأرض التي هي أحد كواكب المجرة (270) مليون سنة فقط, بدلاً من
عمرها الحقيقي الذي يبلغ (4.5) مليار سنة, فإن الحياة العاقلة لم تكن لتظهر على
سطحها أبداً, لا بل لن يتوفر الوقت الكافي لنشوء وارتقاء الديناصور فقط, ناهيك عن
أنواع الحياة الأخرى، أما الأهم من هذا وذاك, فهو ملاحظتنا استقرار الأجرام
السماوية في أفلاكها, واستقرار المجموعات السديمية عموماً, الأمر الذي يلغي أي
احتمال بتناقص كتلة الكون, ويلغي كل نتيجة أخرى تتعلق بذلك، لكن هذا لا يعني خطأ
النتائج التي توصل إليها (ويبر). لتوضيح ذلك نورد المثال التالي: نتصور معملا فيه
مئة عامل, لا يزيدون ولا ينقصون, مع أن بعضهم ينفك عن العمل, أو يتوفى بين الفينة
والأخرى, لتفسير ذلك لابد من افتراض أن العمال المتسربين يعوَّضون فوراً بمن يحل
محلهم, بطريقة لا نعرفها بعد، وهكذا الأمر بالنسبة لمجرتنا, وللكون, إذ يبدو أن
المادة المتسربة منه تعوض فوراً.لقد جاءت الإجابة على هذا اللغز الكوني في رسالة
وجهها الباحث (روبرت هجلمنغ) من فرجينيا إلى مجلة علم الطبيعية ( Nature Physical
Science), جاء فيها ما معناه: أن جميع قوانين الطبيعة تقضي بأن يترافق اختفاء
المادة في مكان ما من الكون الطبيعي, بظهورها آنياً في مكان آخر. أي أن الكتلة التي
تختفي من خلال ثقب أسود, تعود لتظهر آنياً من خلال ثقب أبيض مناظر للأسود في مكان
ما من الكون. إن إجابة (هجلمنغ) تقدم حلا منطقيا للغز اختفاء المادة في الثقوب
السوداء, وتنسجم مع المبدأ العام في الزوجية أو التناظر الذي تقوم عليه مظاهر
الطبيعة. إن ظهور المادة المختفية بطريقة معاكسة لاختفائها في الثقوب السوداء, يمكن
تسميته بعكسرالانهيار (Anti Collapse), وقد استعمل هذا التعبير من قبل علماء آخرين
غير (هجلمنغ) لوصف ولادة النجوم. لكي تقوم المادة بهذه الرحلة الآنية من الثقب
الأسود إلى الأبيض, لابد لها من عبور (ما رواء الكون), فعالمنا الطبيعي يرتبط إذاً
بما وراءه بمداخل هي الثقوب السوداء, وبمخارج هي الثقوب البيضاء. إن (هجلمنغ) بهذا
التفسير, يحل لغزاً لا يقل أهمية عن لغز اختفاء المادة, إنه لغز (المادة المفقودة)
التي افتقرت إليها نماذج نشأة الكون الأخرى, فاضطر واصفوا هذه النماذج إلى افتراض
خلق مادة جديدة في الكون باستمرار (من حيث لا يدرون) مخالفين بذلك مبدأ مصونية
المادة. يقول (هجلمنغ) : لا يمكن تطبيق مبدأ حفظ المادة على عالمنا الطبيعي, طالما
أنه مفتوح على (ما وراء الكون), أما إذا وضعنا الكون وما وراءه بعين الاعتبار,
فيمكن للمبدأ أن ينطبق تماماً. يقودنا هذا من جديد إلى عالم النسبية ذي الأبعاد
الأربعة . إن الزمكان هو الحد الفاصل بين الكون وما وراءه, وبما أن الزمكان يتخذ
وفقاً لمفهوم النسبية شكلاً أحدب, فإن (ويلر) يفترض أن يكون هذا السقف مبنياً من
لبنات أولية, أطلق عليها اسم (جيونات – GEONS), وهي تشكل بمجملها حقل الجاذبية الذي
يجعل الكون متماسكاً, وتنفتح من خلالها الثقوب السوداء
والبيضاء.

يفترض (ويلر):

R.W. Fuller and J.A Wheeler:
CAUSITY & MULTIPLY- CONNECTED SPACE-TIME; Physical Review, VOL.1278, OCT.
15, 1963

أن يكون الفضاء مبنياً من لبنات أولية, أطلق عليها اسم (جيونات –
GEONS), تشكل بمجملها حقل الجاذبية الذي يجعل الكون متماسكاً, تنفتح من خلالها
الثقوب السوداء والبيضاء من الكون إلى ما ورائه و بالعكس. إن ما يشجع على هذا
الافتراض هو معطيات النظرية النسبية التي تدلنا على أن المادة, عبارة عن طاقة هائلة
مركزة في كتلة مادية صغيرة وفق معادلة آينشتاين الشهيرة, فيمكن التفكير بالجيونات
على أنها جسيمات مادية, لعلها أشبه ما تكون بالفوتونات (PHOTONS), وهي الجسيمات
الأولية التي يتكون منها الضوء، هذه الفوتونات تتمتع بصفات كل من المادة والطاقة
معاً, فالضوء شكل من أشكال الطاقة, لكنه يتمتع بصفات المادة أيضاً, إذ ينحرف عن
مساره عندما يتعرض لحقل جاذبية قوي, كما تبين لنا التجارب، أما الجيونات فغير
مرئية, لذلك فوجودها يثير الجدل، إن دراسة خصائص (الجيونات) تقودنا إلى علم حديث
يدعى ( Geometro - Dynamics) وضع أسسه ويلر ومعاونوه و هو علم يتناول هندسة الفضاء
بالبحث. يقول (ويلر): إن النظرية النسبية العامة التي نسيها الكثيرون, عادت الآن
لتعطي ثمارها من جديد وبشكل لم يحلم به آينشتاين نفسه, فهو يتوقع,بناء على هذه
النظرية, وجود ثقوب دقيقة في بنية الزمكان, يشبهها بثقوب الديدان (Worm- Holes),
تشبه في بنيتها الثقوب السوداء والبيضاء لكنها أصغر منها بكثير, تنتشر بين الجيونات
التي تعطي الكون شكله التجاذبي الأحدب, فلو شبهنا هذه الجيونات المتماسكة بقطعة
النسيج, فإن الناظر إلى هذه القطعة من بعيد يراها متماسكة مشدودة إلى بعضها. لكن
فحصها بعد التكبير يبين أن فيها العديد من الثقوب الموزعة بانتظام. يعتقد (ويلر) أن
هذه الثقوب المسامية, ما هي إلا معابر تصل بين الكون وما وراءه, ولو قدر, على سبيل
الفرض, إرسال إشارة إلكترونية من هذه الثقوب, لنفذت في ما وراء الكون وعادت ثانية
من ثقب آخر, وهي في هذه الرحلة ستتجاوز مفاهيم النسبية عن الرحلات التي لا يمكنها
تجاوز سرعة الضوء, لآن مفهوم الزمن لا يعني شيئاً في (ما وراء الكون), وبتعبير آخر
فإن ما ينفذ خارج الكون يخترق حاجز الأبعاد الكونية الأربعة (الطول, العرض
الارتفاع, الزمن) مخلفاً الزمن خلفه كنتيجة منطقية لرحلته هذه. إن الأحداث تجري
جميعها (وراء الكون) في آن واحد, فيتجمع في مملكته الماضي والحاضر والمستقبل معاً.
يقول (ويلر): إن أسئلة من مثل: ماذا سيحدث لاحقاً, أو كلمات مثل: قبل وبعد و
التالي, لا تعني شيئاً وراء الكون, إن الأحداث موجودة فيه جميعها معاً.
الواقع
أن معرفتنا (بما وراء الكون) محدودة للغاية, كل ما نعرفه عنه حتى الآن خاصتين:
الأولى أن الجسم الذي يلجه في نقطة ما, يخرج منه آنياً في نقطة أخرى, والثانية أن
كتلته تبلغ عشرة أضعاف كتلة كوننا الطبيعي. لقد ظهرت هذه الأفكار أول مرة عام
(1962) في مقالة نشرتها عاديات الفيزياء (Physical Review) اشترك في كتابتها كل من
(ويلر) و(روبرت فولر), أشرنا إليها سابقاً, واستنتج الكاتبان أن نظرية (آينشتاين –
مينكوفسكي) في الكون الأحدب تسمح بوجود هذه المسامية. وقد أيد هذا الاتجاه كثير من
العلماء غيرهم.
ماذا عن تفاصيل مثل هذه الرحلات من خلال ما وراء الكون؟ هل هي
قفزة آنية واحدة بين نقطتين تبعدان ملايين بل مليارات السنين الضوئية عن بعضها؟ أم
أنها عدة قفزات متتالية قبل الوصول إلى منتهى الرحلة؟ لتمثيل ذلك نأخذ صفيحة ورق,
ونؤشر في أعلاها نقطة نعتبرها منطلق الرحلة, وفي أسفلها نقطة أخرى نعتبرها المنتهى,
نفترض أن الخط المستقيم الواصل بين النقطتين (وهو أقصر مسافة بينهما وفقاً للهندسة
الإقليدية) يمثل الرحلة المنشودة التي ستستغرق ملايين السنين فيما لو انطلقت
المركبة بسرعة الضوء. أما إذا طوينا الصفحة طية واحدة بحيث نثقب الورقة بدبوس من
إحداهما إلى الأخرى, نجد أن الانتقال بين المنطلق و المنتهى قد أصبح آنياً بقفزة
واحدة. يمكننا أن نصل إلى النتيجة نفسها بطي الورقة عدة طيات حتى تتقابل النقطتان:
المنطلق و المستقر, فيكون الانتقال آنياً أيضاً ولكن بعدة قفزات.
لقد توصل
علماء آخرون إلى نتائج مماثلة, فوفقاً لنظرية (ثورن):

K.S.Thorne:
Gravitational Collapse, Scientific American, Nov. 1967.

"تعود الكتل
المادية للأجرام السماوية التي تبتلعها الثقوب السوداء للظهور من جديد من بقعة أخرى
من عالمنا المادي, كما ينفجر نبع الماء من صخر الجبال".
لقد تقدم مجموعة من
العلماء بنماذج رياضية كمومية تبين كيفية القيام برحلات عبر ما وراء الكون
بسلام

Hwking & Ellis, The Large Scale Structure of Space- Time,
p.360

ولا نجد مجالاً للدخول في هذه التفاصيل المعقدة هنا، كما يعتقد البعض
بأن الكون متصل بأكوان أخرى عديدة ترتبط جميعها بمثل هذه المعابر

T.GOLD,
Multiple Universes, Nature Vol.242, March/2/1973.

تستمد هذه الأفكار
خلفيتها من النظرية النسبية العامة, حتى أن آينشتاين نفسه, كان قد أشار في كتاباته
منذ عام (1935) إلى وجود أكوان أخرى غير كوننا الطبيعي.
لقد دفعت هذه الأفكار
البعض إلى الشك في النظرية النسبية من جذورها, والبحث عن نظرية أكثر عقلانية لتفسير
بنية الكون. لكن الأستاذ (روجر بروز) من جامعة لندن يجيب على هذه الشكوك, بأن أية
نظرية كونية أخرى, ستؤدي إلى افتراضات مماثلة. إن تطبيقات علم (Geometro-Dynamics),
مازالت في مراحلها النظرية البحتة, تماماً كالمرحلة التي مرت بها نظرية الطاقة
النووية قبل أن يقوم كل من (روزر فورد) و(كوك رافت) بشطر الذرة عام 1932, ومازالت
تنتظرها أعمال رياضية ضخمة قبل أن، تنطلق أول إشارة كونية عبر (ما وراء الكون)، هذه
الرؤى الجديدة عن العالم تضعنا أمام أسرار وألغاز لم يكن الفلك التقليدي يجرؤ على
ذكرها, إنه كون أكثر تعقيداً مما كان ليخطر على بال أحد, ويجد العلماء أنفسهم الآن,
بعد سلسلة من البحث والعمل العلمي الدءوب يحلون لغزاً أو يفتحون باباً موصداً,
ليجدوا من ورائه باباً آخر موصداً من جديد.
لن نبالغ في قولنا أن اكتشاف الكون
مازال في مراحل طفولته الأولى, فعلم الكون الحديث لم يبدأ إلا عام (1905) مع ولادة
النظرية النسبية.

من طرف حبيبة الكل الإثنين يناير 11, 2010 6:10 pm

يعطيك العافية على المعلومات

وفى انتظار المزيد

ماوراء الكون

ماوراء الكون

رد: ماوراء الكون