ما هي نظرية توسع الكون؟
تعتبر نظرية توسع الكون أو تمدد الكون (بالإنجليزية: The Theory of the Expansion of the Universe)، واحدة من أساسيات علم الكونيات الحديث (بالإنجليزية: Modern Cosmology)، والتي تدعمها مجموعة واسعة ومتنوعة من الأدلة التجربية، وتنص نظرية توسع الكون بشكل أساسي على أن الكون الواسع الذي نعيش فيه ليس ثابتًا، ولكنه يتمدد ويتوسع منذ اللحظة الأولى التي نشأ منها، والتي تُعرف باسم الانفجار العظيم (بالإنجليزية: The Big Bang)، وذلك حسب الفرضيات التي وضعها العلماء عن نشأة الكون.[١][٢][٣]
تفترض نظرية الانفجار العظيم أن الكون الواسع بدأ من حالة ساخنة وكثيفة للغاية قبل ما يقارب الـ 13.8 مليار سنة، وفي تلك اللحظة، كانت كل المادة والطاقة تتراكم في نقطة واحدة بكثافة وحرارة لانهائيتين.
كيف تم وضع نظرية توسع الكون والتوصل إليها؟
نشأت فكرة نظرية تمدد أو توسع الكون بفضل عمليات المراقبة التي قام بها عالم الفلك الأمريكي إيدوين هابل (بالإنجليزية: Edwin Hubble) في العشرينيات، والملاحظات التي وضعها خلالها، حيث قام هابل بدراسة الضوء الصادر عن المجرات البعيدة عن كوكبنا، ولاحظ تحولًا من اللون الأزرق إلى اللون الأحمر في طيفها.[٢]
يُشير هذا التحول اللوني في الضوء الصادر عن المجرات البعيدة إلى أن المجرات تتحرك بعيدًا عن كوكب الأرض، وأن شدة التحول اللوني تتناسب تناسبًا طرديًا مع المسافة بيننا وبين هذه المجرات، أي أن التحول اللوني يكون أشد كلما كانت المجرة أبعد عن الأرض، وقد عُرفت هذه العلاقة التي تربط بين بُعد المجرات عن الأرض (المسافة بين المجرات والأرض) والتحول اللوني لها باسم قانون هابل (بالإنجليزية: Hubble's law).[٢]
كيف يشرح قانون هابل توسع الكون؟
يُفترض قانون هابل أن الكون يتمدد ويتوسع بشكلٍ متساوٍ في الاتجاهات جميعها، حيث تتحرك المجرات جميعها مبتعدةً عن بعضها البعض، وعلى الرغم من ذلك، إلا أن من المهم أن نلاحظ أن تمدد الكون هذا لا يحدث داخل فضاء موجود مسبقًا، بل ينطوي على تمدد الفضاء نفسه، أي أن الفضاء الواسع نفسه يتمدد باستمرار، وينقل المجرات معه، مما ينتج عنه حركة المجرات بعيدًا عن بعضها البعض حسب ما تم ملاحظته.[٢]
من المهم أيضًا ملاحظة أن توسع الكون أو تمدده لا يعني أن كل الأشياء الموجودة في الكون تتحرك بعيدًا عن بعضها البعض، حيث إنه على نطاقٍ أصغر وأضيق، يمكن للجاذبية أن تتغلب على هذا التمدد، وتجذب الأجسام مثل المجرات وتجمعات المجرات معًا تحت تأثيرها، ومع ذلك، على المقاييس الكبيرة، يسود التوسع ويؤدي إلى تمدد الكون واتساعه بشكل عام.[٢]
ما هو المستقبل النهائي للكون بعد استمراره بالتوسع؟
إن مصير الكون النهائي بعد استمراره بالتوسع لا يزال موضوعًا بحاجة للكثير من البحث والدراسة والتحقق والنقاش العلمي، حيث تم اقتراح عدة سيناريوهات يمكن أن تحدث، اعتمادًا على كثافة المادة والطاقة في الكون، إلا أن جميعها غير مثبتة بأدلة حقيقية لغاية الآن، ومن ضمنها، أنه إذا استمرت الطاقة المظلمة في السيطرة على الكون، فإن تمدد الكون سيستمر بالتسارع، مما يؤدي إلى حالة مستقبلية تعرف باسم "التجمد الكبير" أو "الموت الحراري" والتي يصبح الكون فيها أكثر برودة واندفاعًا، أما إذا ضَعُفَت الطاقة المظلمة، فقد يتباطأ التوسع، ويتجه أخيرًا إلى الانعكاس، مما يؤدي إلى حدوث "الانهيار الكبير".[١]
الطاقة المظلمة هي شكل غامض من الطاقة، تملأ الكون وتشكل نسبة 68% من كثافة الطاقة الإجمالية للكون.
المراجع
- ^ أ ب "What is the Big Bang Theory?", space, Retrieved 4/7/2023. Edited.
- ^ أ ب ت ث ج "Evidence for an Expanding Universe", khanacademy, Retrieved 4/7/2023. Edited.
- ↑ "The universe is expanding faster than it should be", nationalgeographic, Retrieved 4/7/2023. Edited.
