ما هو الكون؟
الكون (بالإنجليزية: Universe) ، كل الأماكن والأزمنة ومحتوياتها.
في الواقع ، إنه يحتوي على الكواكب والنجوم والمجرات وجميع أشكال المادة والطاقة الأخرى.
على الرغم من أن الحجم المكاني الكامل للكون غير معروف ، فمن الممكن قياس حجم الكون المرئي ، والذي يقدر حاليًا بـ 93 مليار سنة ضوئية.
في فرضيات الأكوان المتعددة ، الكون واحد من عدة أجزاء منفصلة تشكل سببيًا الأجزاء العديدة لكون متعدد أكبر.
والذي يتضمن في حد ذاته المكان والزمان ومحتوياتهما ، ونتيجة لذلك ، تعتبر الكلمات “الكون” و “الكون المتعدد” مرادفة في مثل هذه النظريات.
ما هي نظرية الانفجار العظيم؟
النظرية المقبولة على نطاق واسع لأصل وتطور كوننا هي نموذج الانفجار العظيم.
الشخص الذي يدعي أن الكون بدأ كنقطة حارة وكثيفة بشكل لا يصدق ، منذ حوالي 13.7 مليار سنة.
إذن كيف انتقل الكون من كسور من البوصة (بضعة مليمترات) إلى ما هو عليه اليوم؟
إليك تفصيل للانفجار العظيم حتى الآن إلى 9 خطوات سهلة الفهم. استغرق الأمر أكثر من سبعة أيام لإنشاء الكون كما نعرفه اليوم.
كيف تبدأ كل شيء
لم يكن الانفجار العظيم انفجارًا في الفضاء ، كما قد يوحي اسم النظرية ، ولكن ظهور الفضاء في كل مكان في الكون.
كما قال الباحثون ؛ وفقًا لنظرية الانفجار العظيم ، بدأ الكون كنقطة واحدة شديدة الحرارة وكثيفة جدًا في الفضاء.
علماء الكونيات ليسوا متأكدين مما حدث قبل هذا الوقت ، ولكن مع المهمات الفضائية المعقدة.
(التلسكوبات الأرضية والحسابات المعقدة) يعمل العلماء على رسم صورة أوضح للكون المبكر وتكوينه.
يأتي جزء كبير من هذا من ملاحظات الخلفية الكونية الميكروية ، والتي تحتوي على الشفق اللاحق ، الإشعاع المتبقي من الانفجار العظيم.
تتغلغل بقايا الانفجار العظيم في الكون أيضًا ويمكن رؤيتها لكاشفات الميكروويف ، مما يسمح للعلماء بجمع الأدلة معًا عن الكون المبكر.
في عام 2001 ، أطلقت وكالة ناسا مهمة Wilkinson Microwave Anomaly Probe (WMAP) لدراسة الظروف التي كانت موجودة في الكون المبكر.
هذا عن طريق قياس إشعاع الخلفية الكونية الميكروويف ، من بين الاكتشافات الأخرى.
حيث استطاعت WMAP تحديد عمر الكون الذي قدر بحوالي 13.7 مليار سنة.
الامتداد الأول للكون
عندما كان الكون فتيًا جدًا ، شيء مثل جزء من مائة من تريليون من تريليون من تريليون من الثانية (phew).
شهدت طفرة نمو لا تصدق. خلال هذا الاندفاع من التوسع ، المعروف باسم التضخم ، نما الكون بشكل كبير ، وزاد حجمه 90 مرة على الأقل.
وهذا ما تؤكده كلمات عالم الفيزياء الفلكية النظرية من جامعة برينستون “ديفيد سبيرجيل”: “كان الكون يتوسع ، وكلما تمدد أصبح أكثر برودة وأقل كثافة”.
بعد التضخم ، استمر الكون في النمو ، ولكن بمعدل أبطأ. مع توسع الفضاء ، برد الكون وتشكلت المادة.
حار جدا للتألق
تم إنشاء العناصر الكيميائية الخفيفة في الدقائق الثلاث الأولى من تكوين الكون ، ومع توسع الكون ، بردت درجات الحرارة.
اصطدمت البروتونات والنيوترونات لتكوين الديوتيريوم ، وهو نظير للهيدروجين ، وأكثر من هذا الديوتيريوم مجتمعة لتكوين الهيليوم.
ومع ذلك ، في أول 380.000 سنة بعد الانفجار العظيم ، أدت الحرارة الشديدة الناتجة عن تكوين الكون إلى جعله شديد الحرارة.
حتى لا يضيء أي ضوء ؛ وقد اصطدمت الذرات ببعضها البعض بقوة كافية لتصبح بلازما كثيفة غير شفافة من البروتونات والنيوترونات والإلكترونات التي تشتت الضوء مثل الضباب.
يجب أن يكون هناك ضوء
بعد حوالي 380000 سنة من الانفجار العظيم ، بردت المادة بدرجة كافية لإعادة اتحاد الإلكترونات.
مع تكوين النوى للذرات المحايدة ، تُعرف هذه المرحلة باسم “إعادة التركيب” ، وامتصاص الإلكترونات الحرة جعل الكون شفافًا.
يمكن رصد الضوء الذي تم إطلاقه في ذلك الوقت اليوم ، على شكل إشعاع من الخلفية الكونية الميكروية.
ومع ذلك ، فقد أعقب عصر إعادة التركيب فترة من الظلام قبل تشكل النجوم والأجسام الساطعة الأخرى.
من عصور الظلام الكوني
بعد حوالي 400 مليون سنة من الانفجار العظيم ، بدأ الكون في الظهور من العصور المظلمة.
تسمى هذه الفترة في تطور الكون أيضًا “عصر إعادة التأين”.
كان يُعتقد أن هذه المرحلة الديناميكية استمرت لأكثر من نصف مليار سنة ، ولكن بناءً على ملاحظات جديدة.
يعتقد العلماء أن عصر إعادة التأين ربما حدث بشكل أسرع مما كان يعتقد سابقًا.
خلال هذا الوقت ، انهارت كتل من الغاز بما يكفي لتشكيل النجوم والمجرات الأولى.
تم تعقيم الضوء فوق البنفسجي الناتج عن هذه الأحداث النشطة أيضًا ، مما أدى إلى تدمير معظم غاز الهيدروجين المحايد المحيط.
بالإضافة إلى ذلك ، فإن عملية إعادة التأين ، جنبًا إلى جنب مع إزالة غاز الهيدروجين الغامض ، جعلت الكون شفافًا للأشعة فوق البنفسجية لأول مرة.
المزيد من النجوم والمزيد من المجرات
يمشط علماء الفلك الكون بحثًا عن مجرات أقدم وأكثر بعدًا لمساعدتهم على فهم ملامح الكون المبكر.
وبالمثل ، من خلال دراسة الخلفية الكونية الميكروية ، يمكن لعلماء الفلك العمل بشكل عكسي لإعادة بناء الأحداث التي حدثت من قبل.
بيانات من البعثات القديمة مثل WMAP و Cosmic Background Explorer (COBE) ، التي تم إطلاقها في عام 1989.
والبعثات التي لا تزال قيد التشغيل مثل تلسكوب هابل الفضائي الذي انطلق عام 1990 م.
كل ذلك يساعد جميع العلماء على محاولة حل الألغاز الأكثر ديمومة والإجابة على أكثر الأسئلة المحيرة في علم الكونيات.
ولادة نظامنا الشمسي.
تشير التقديرات إلى أن نظامنا الشمسي وُلِد بعد 9 مليارات سنة من الانفجار العظيم ، مما يمنحه عمرًا يبلغ 4.6 مليار سنة.
وفقًا للتقديرات الحالية ، تعد الشمس واحدة من أكثر من 100 مليار نجم في مجرتنا (مجرة درب التبانة) ، والتي تدور حول 25000 سنة ضوئية من نواة المجرة.
عندما تسببت الجاذبية في انهيار السديم ، دار بشكل أسرع وتم تسطيحها إلى قرص.
في هذه المرحلة ، يتم سحب معظم المواد نحو المركز لتشكيل الشمس.
أشياء غير مرئية في الكون
في الستينيات والسبعينيات من القرن الماضي ، بدأ علماء الفلك في الاعتقاد بأنه قد يكون هناك كتلة في الكون أكبر مما هو مرئي.
لاحظت فيرا روبين ، عالمة الفلك في معهد كارنيجي بواشنطن ، سرعات النجوم في مواقع مختلفة في المجرات.
تشير فيزياء نيوتن الأساسية إلى أن النجوم على أطراف المجرة ستدور ببطء أكثر من النجوم في المركز.
لكن “روبن” لم يجد فرقاً في سرعات النجوم البعيدة. في الواقع ، وجد أن جميع النجوم في المجرة تبدو وكأنها تدور حول المركز بنفس السرعة تقريبًا.
إحدى الفرضيات هي أن الكائنات الغامضة يمكن أن تتكون من جسيمات غريبة لا تتفاعل مع الضوء أو المادة العادية ، وهذا هو سبب صعوبة اكتشافها.
يُعتقد أن المادة المظلمة تشكل 23 بالمائة من الكون. وبالمقارنة ، فإن 4٪ فقط من الكون تتكون من مادة عادية ، والتي تشمل النجوم والكواكب والأشخاص.
الكون المتوسع والمتسارع.
في عشرينيات القرن الماضي ، قام عالم الفلك إدوين هابل باكتشاف رائد للكون.
أثناء استخدام تلسكوب تم بناؤه حديثًا في مرصد ماونت ويلسون في لوس أنجلوس ، لاحظ هابل أن الكون ليس ثابتًا ، بل يتمدد.
بعد عقود ، في عام 1998 ، تم إطلاق التلسكوب الفضائي الغزير الذي سمي على اسم عالم الفلك الشهير ، تلسكوب هابل الفضائي.
لقد درس المستعرات الأعظمية البعيدة جدًا ووجد أنه منذ زمن طويل ، كان الكون يتوسع بشكل أبطأ بكثير مما هو عليه اليوم.
كان هذا الاكتشاف مفاجئًا لأنه كان يُعتقد منذ فترة طويلة أن جاذبية المادة في الكون ستبطئ تمدده ، أو حتى تتسبب في تقلصه.
يُعتقد أن الطاقة المظلمة هي القوة الغريبة التي تمزق الكون بسرعات أكبر من أي وقت مضى.
نختار لك: