السلام عليكم ورحمة الله وبركاته

سوف نتحدث ضمن هذه الحلقة عن موضوع نشأة الكون , و أحد النظريات المقترحة حوله, الا وهي نظرية الانفجار الكبير Big bang.

تشكلت كل المادة الموجودة في الكون عبر حدث انفجاري جرى قبل 13.7 بليون سنة مضت – ويسمى هذا الحدث بالانفجار الكبير The big bang.

الانفجار الكبير The big bang

عام 1929 اكتشف الفلكي الامريكي Edwin Hubble بأن المسافة بيننا و بين المجرات البعيدة متناسبة مع الانزياح نحو الاحمر redshifts.

يحدث الانزياح نحو الاحمر Redshift عندما يتحرك مصدر الضوء بعيدا عن المراقب الراصد له:  أي ان طول موجة الضوء الظاهرية تتمدد نحو الجزء الاحمر من الطيف, وهذا ما يعرف بتأثير دربلر Doppler effect.

اوضحت ملاحظات Hubble  بأن المجرات البعيدة تتحرك مبتعدة عنا, والمجرات الابعد تمتلك سرعات اكبر.

اذا كانت المجرات تتحرك مبتعدة عنا, فهذا يعني بأنها كانت في يوم ما من الماضي متجمعة بشكل قريب من بعضها البعض (هكذا علل Hubble الموضوع).

كانت اكتشافات Hubble بمثابة دعم لنظرية Georges LeMaître  حول الانفجار الكبير Big bang theory التي تم طرحها عام 1927.

اقترح LeMaître بأن الكون قد توسع بشكل انفجاري من حالة كثيفة جدا وساخنة, واستمر بالتوسع ليومنا هذا.

وحددت الحسابات السابقة بأن الانفجار الكبير قد حدث قبل ما يقارب 13.7 بليون سنة مضت.

عام 1998 لاحظ فريقان من الفلكيين اللذين يعملون بشكل مستقل في بيركلي , كاليفورنيا , بأن السوبر نوفا supernovae  ( أي النجوم المستعرة) كانت تتحرك مبتعدة عن الارض بشكل متسارع.

وكانت هذه الملاحظة كفيلة بأن يحوزا على جائزة نوبل للفيزياء عام 2011.

وافترض العلماء بان المادة الكثيرة matter التي تملأ الكون سوف تبطأ معدل التوسع, ومع الوقت سوف تسبب الجاذبية تراجع الكون إلى مركزه.

وبالرغم من ان نظرية الانفجار الكبير لا توصف لنا ماهي الظروف التي كانت متواجدة في بدايات الكون, ولكنها تساعد العلماء على توصيف اللحظات الاولى بعد بداية الانفجار.

المنشأ (المصدر) Origins

في اللحظات الاولى بعد الانفجار الكبيرBig bang, كان الكون كثيف وساخن لدرجة كبيرة جدا. وما إن برد الكون, حتى اصبحت الظروف مناسبة لتظهر المكونات الاساسية للمادة building blocks of matter – الكوركات quarks والالكترونات electrons التي تعتبر المكون الاساسي لكل شيء. وبعد ملايين الاجزاء من الثانية بعد ذلك, تجمعت الكواركات quarks  لتنتج البروتونات protons والنترونات neutrons. وخلال دقائق, اتحدت هذه البروتونات والنترونات لتشكل النوىnuclei .

ومع استمرار الكون في التوسع واستمرار درجة الحرارة في الانخفاض والبرود, اصبحت الامور تحدث بشكل ابطأ.

حيث استغرق الالكترونات زمن يعادل 380.000 سنة لكي تحتجز وتدور حول النوى, وتشكل بذلك اولى الذرات. وكانت تلك الذرات بشكل اساسي عبارة عن الهليوم helium و الهدروجين hydrogen, والتي لا تزال حتى  الآن العناصر الاكثر وفرة في الكون.

وبعد حوالي 1.6  مليون سنة تلت تلك الاحداث, بدأت الجاذبية تشكل النجوم والمجرات من غيوم من الغاز. وتم باستمرار انتاج الذرات الاثقل مثل الكربون carbon  , والاوكسجين oxygen والحديد iron, ضمن قلب تلك النجوم , وتم قذفها إلى الكون عبر الانفجارات النجمية التي تدعى بالسوبر نوفا supernovae .

ولكن النجوم والمجرات لا تخبرنا بكل القصة. اذ إن حسابات العلماء والفيزيائئن والفلكيين اقترحت بأن الكون المرئي الحالي لا يشكل سوى كمية ضئيلة جدا (حوالي 4% ) من المادة التي تشكل الكون الفعلي. حيث ان هنالك جزء كبير من الكون (حوالي 26%) مكون من مادة غير معروفة تدعى ب “المادة المعتمة Dark matter”. وعلى النقيض من النجوم والمجرات, فإن المادة المعتمة لا تبث أي ضوء او امواج كهرطيسية من أي نوع كان,  وبالتالي لا يمكن لنا الكشف عنها إلا من خلال تأثيرات الجاذبية الناجمة عنها gravitational effects.

وهنالك ايضا شكل اكثر غموضا من الطاقة , يدعى ب ” الطاقة المعتمة Dark energy” ويشكل حوالي 70% من محتوى (الكتلة – الطاقة ) الموجودة في الكون. وحتى ان المعرفة حول الطاقة المعتمة اقل بكثير من المعرفة حول المادة المعتمة.

وقد ظهرت ملاحظة وجود الطاقة المعتمة من ملاحظة بأن كل المجرات تسجل تراجعا عن بعضها البعض وبوتيرة متسارعة, وبالتالي تشير بذلك إلى وجود بعض الطاقات الغير مرئية التي تساعد هذا العمل.

وبهذه المعلومات البسيطة المختصرة ننهي حلقة اليوم حول الانفجار الاعظم, وإلى المزيد من المعلومات الفلكية في الحلقات القادمة, وإلى ذلك الحين استودعكم الله والسلام عليكم ورحمة الله وبركاته.