المساعد الشخصي الرقمي

مشاهدة النسخة كاملة : الانفجار العظيم و نهاية مجموعتنا الشمسية و مجرتنا كلها و نهاية الكون


زين العابدين حسن
06-06-2020, 08:37 PM
الانفجار العظيم و نهاية مجموعتنا الشمسية و مجرتنا كلها و نهاية الكون

ربما يكون الموضوع معقدا و لكن يمكن تبسيطه ليسهل فهمه للإنسان العادي غير المهتم بالتفاصيل العلمية .
منذ أن تواجد الإنسان تساءل عن سر الكون و كنهه و من أين أتى و إلى أين يسير . عام 1927 م قال جورج لومتير و هو عالم فلك و‌ كاهن كاثوليكي بلجيكي إن هذا الكون قد بدأ من نقطةٍ صغيرةٍ جدًا تعرضت للانفجار والتضخم تدريجيًا حتى أصبح الكون على ما هو عليه الآن .
بعد لومتير جاء هابل عالم الفلك الأمريكي في سنة 1929م مؤكدًا على تمدد الكون وتضخمه تدريجيًا مدعما قوله بقانون عن ذلك . مع مرور الزمن و اختبارات العلماء لصحة النظرية و الاكتشافات العلمية اعتمد العلماء نظرية الانفجار العظيم كنظرية مفسرة لنشوء كوننا الحالي . تقول النظرية إن كوننا الحالي بدأ من نقطة صغيرة تمددت و اتسعت من لحظة معينة قبل حوالي 13.8 مليار سنة . يمكن للبعض أن يرى أن هناك نقصا في جوانب ما أو هناك جوانب لا تفسرها النظرية و من المعروف أن اعتماد نظرية علمية لا يعني مقدرتها على تفسير كل شيء يحيط بموضوعها ، لكنها تفسر أغلب الجوانب و تجيب على أغلب الأسئلة . ما هي الأدلة العلمية على صحة نظرية الانفجار العظيم ؟
أول هذه الأدلة هو تمكن العلماء من إثبات تمدد الكون و أن المجرات تتحرك بعيدًا عنا ، البعض يتحرك مبتعدًا بسرعة مئات الآلاف من الكيلومترات في كل ثانية ، و بما أن هذا التمدد مستمر معنى ذلك أننا لو رجعنا إلى الماضي فإن حجم الكون كان أصغر ، و هكذا حتى نصل لتلك النقطة التي لن يمكنه الانكماش أكثر و هي النقطة التي بدأ منها الانفجار العظيم .
الدليل الثاني على صحة النظرية يأتي من كيف تحقق العلماء من تمدد الكون بابتعاد المجرات عنا ؟ للإجابة : نلاحظ أن صافرة الإسعاف مثلا تزداد قوة و وضوحا عندما يقترب منا و تضعف و تخفت كلما ابتعد عنا ... درس العالم دوبلر هذه الظاهرة و توصل لنتائج منها : بما أن الصوت ينتقل في أمواج فإنه عندما يقترب منا يزداد تردده و بالتالي يقصر طول موجته ، و العكس عند ابتعاد مصدر الصوت عنّا ، يزداد طول موجته و يقل تردده ... نعرف أن الضوء ينتقل في أمواج (درسنا في الثانوي أن نيوتن جاء بالنظرية الجسيمية للضوء و بذلك استطاع تفسير ظواهر الانعكاس و الانكسار ... الخ ، لكن تبين للعلماء فيما بعد أن هذه النظرية عاجزة عن تفسير ظواهر منها التداخل و الحيود و هي ظواهر خاصة بالأمواج فتم اعتماد طبيعة الضوء المزدوجة ، جسيمية ، موجية) ... عند التعمق في دراسة الضوء تم معرفة أن الضوء ظاهرة كهرومغنطيسية و أن أمواجه تبدأ أطوالها من موجات الراديو يليها موجات المايكرويف ثم تتناقص الأطوال و يزداد التردد و هكذا حنى نصل للطيف المرئي المكون من سبعة ألوان (أحمر ، برتقالي ، أصفر ، أخضر ، أزرق ، نيلي ، بنفسجي) . الأحمر هو ذو الموجة الأطول و يتناقص طول الموجة تدريجيا حتى نصل للبنفسجي ذو الموجة الأقصر في الطيف المرئي .
لاحظ هابل حين كان يراقب المجرات المحيطة بنا وأخرى في أعماق الكون ، أن المجرات القريبة منا لها انزياح أحمر طفيف في حين أن البعيدة يزداد الطيف القادم منها انزياحا اكبر نحو الأحمر ، انزياح الطيف نحو الأحمر معناه أن الطيف يزداد اقترابه من الأحمر و هذا يعني أن المجرة الصادر منها الضوء تبتعد منا (تماما مثل ملاحظتنا لابتعاد الإسعاف منا لازدياد طول موجات الصوت) ، و كلما ازداد الطيف الصادر منها نحو الأحمر دلّ ذلك على ابتعادها عنا بسرعة أكبر . يثير ذلك سؤالا : لماذا تبقى الأبعاد بين مكونات كل مجرة هي نفسها رغم تمدد الكون ؟ يقول العلماء إن ذلك بسبب أن الجاذبية داخل المجرة قادرة على جعل مكوناتها تتماسك (هل سيستمر ذلك إلى ما لا نهاية؟) سنرى أن هناك افتراض بعدم استمراره حينما نصل لنظريات نهاية الكون .
الدليل الثالث على صحة نظرية الانفجار العظيم هو ما يُعرف بالتقاط بقايا وميض الانفجار العظيم أو خلفية الكون الميكرووي . أول من تنبأ بذلك هو العالم راف ألفيرن (Ralph Alpherin) عام 1948 بمساعدةِ العَالِمَيْن روبرت هيرمان وجورج جامو(Robert Herman and George Gamow) في بحثه عن التفاعلات الانصهارية النووية للانفجار العظيم .في أوائل الستينيات رصد اثنان من الفيزيائيين، وهما أرنو بنزياس وروبرت ويلسون، باستخدام هوائي مخروطيَّ الشكل خاصًّا باستشعار الموجات الميكروونية ضوضاء منتظمة في الخلفية ، لا يمكن التخلص منها ، بعد الفحص و التحري عرفا أن هذه الضوضاء لن تختفي و كان ذلك إيذانا باكتشاف خلفية الكون الميكرووني أو ما يُعرف بطيف الجسم الأسود مصداقا لتنبؤ راف ألفيرن . بعد ذلك افترض عالم الفيزياء النظرية (آلان غوث) عام 1979 نظرية فيها جزء يقول أنه يجب أن يكون في الكون نموذج محدد للتوزيع الحراري الناتج من الانفجار العظيم لأنه عند حدوث الانفجار العظيم لا بد أن يكون قد غمر الكون كله ضوء ساطع جدًا ، ولأن الكون يتوسع ، معنى ذلك أن موجات الضوء قد تمددت لتصل إلى أطوال موجات المايكروويف و التي لا يمكن مشاهدتها لأنها خارج الطيف المرئي . ظل الأمر نظريا لأنه لم يكن من الممكن إثبات ذلك حتى جاء عام 1989 لتطلق ناسا تلسكوب كوب ((COBE الذي أثبت صحة نظرية غوث و من سبقه من العلماء ، و جعل العلماء يشاهدون ذلك الضوء القديم القادم من بدايات الكون و تظهر فيه السماء كلها متوهجة ليلًا أو نهارًا ، وهذا التوهج يُسمى (إشعاع الخلفية الكونية الميكروي أو الميكرووني ، نسبة لأشعة المايكروويف). أطلقت بعدها السويد عام 2001 تليسكوبا ثم بعده بأربعة أشهر أطلقت ناسا تلسكوبا آخر مطورا من نفس النوع بعد انتهاء فترة عمل تلسكوبها الأول و كلها مكنت العلماء من مشاهدة (خلفية الكون الميكرووي) . الفرق بين الضوء القادم من النجوم و اشعاع الخلفية الكونية الميكروي أن الأخير يكون هو نفسه أينما نظرت له ، و أينما كنت في الفضاء و في كل الأوقات .
الدليل الرابع : نستطيع بواسطة التلسكوبات العملاقة الحديثة رؤية مجرات و نجوم بعيدة جدا بمليارات السنوات الضوئية . عندما نراها فإننا نرى الضوء القادم منها و الذي استغرق تلك السنوات الضوئية ليصل للنقطة التي نشاهده منها . يمكن أن يكون النجم المُشاهد قد انفجر و صار من ضمن الغبار الكوني منذ ملايين السنين او ملياراتها ، لكننا نراه في حالته عندما انطلق منه الضوء . كذلك يمكن للتلسكوبات ان ترينا نهاية مجرة أو نجم و التي تكون قد حدثت منذ زمن بعيد . هكذا فإن التلسكوبات الحديثة يمكن أن ترينا الأجسام التي تبعد عنا مليارات السنين الضوئية و القريبة من زمن الانفجار العظيم . إذا كان الانفجار العظيم قد حدث ، نتوقع أن هذه الأجسام البعيدة عبارة عن سحب غازية لم تتحول بعد إلى نجوم و مجرات ، و ذلك فعلا ما تحقق منه العلماء . بعض هذه السحب عمره حوالي 12 أو 13 مليار سنة . تمكن العلماء معرفة مم تتكون هذه السحب باستخدام تقنية التحليل الطيفي لتحليل الضوء الذى يمر من خلالها و قد بيّن ذلك أن هذه السحب الغازية تتكون بالكامل من الهيدروجين والهيليوم ، فمعظم العناصر الكيميائية في الكون الحديث قد تكونت داخل النجوم .
من أين جاء الكون ؟ كانت هناك نظريات عديدة قبل أغسطس 2018 لا نحتاج لشرحها ، منها أن انفجار الكون جاء من ثقب أسود و غيرها لكن نظرية الارتداد العظيم-The Big Bounce theory، التي تقترح أن توسع الكون قد تباطأ ، و في نهاية المطاف انهار للداخل بسبب الجاذبية في انسحاق عظيم للكون ، قبل أن ينفجر في انفجار عظيم مرة أخرى قد قامت عليها دلائل جديدة بالدراسة التي قام بها كل من بنروز و دانيال آن من جامعة نيويورك الحكومية و كرجيزستوف من جامعة وارسو و نشرتها دورية (آركسيف arXiv ) بتاريخ 6 أغسطس 2018 أنه في تاريخ الفضاء و الزمن ، تتكون الأكوان و تتمدد ثم تموت على نحو متتال ، و أن الثقوب السوداء فيها تترك أثرا (أشباحها) في الأكوان اللاحقة ...
هل يتوقع العلماء نهاية لعالمنا؟ نبدأ بتوقعات نهاية مجرتنا درب التبانة . يقول العلماء إن مجرة درب التبانة سيكون مصيرها مثل مصير الكثير من المجرات الأخرى في الاندثار ، فمجرتنا تقع في مسار تصادمي مع مجرة أندروميدا العملاقة ، المجاورة لمجرتنا ، و التي يمكنها أن تلتهم مجرتنا ، فقد التهمت عدة مجرات أصغر . تقترب مجرتنا من مجرة أندروميدا بسرعة تقدر بين 100 إلى 140 كيلومتر في الثانية ، وقد تصطدم المجرتان بعد نحو 4.5 مليار سنة . ماذا بعد ؟ ستزول مجرتنا و يبقى الكون . و ماذا عن عمر الكون ؟
أجرى فريق دولي من العلماء دراسة وجد فيها أن الكون سوف يتواجد لمدة أقصاها 150 مليار سنة ، أي أكثر بكثير من عمره التقريبي الذي يبلغ 13.8 مليار سنة و نشر الأخصائيون دراسة على موقع (arXiv.org) ، عبروا فيها عن مثل هذه الاستنتاجات بعد مراقبة 10 ملايين مجرة ، بوساطة كاميرا Hyper Suprime-Cam وتلسكوب Subaru ، كما جاء على موقع (أساهي شيمبون) و تمكن الباحثون من تتبع توزع المادة المظلمة و الطاقة ، التي تشكل أكثر من 95 ٪ من كتلة الكون المرصود ، و قدر العلماء معدل سرعة توسع الكون ، و لاحظوا، أنها أبطأ بكثير مما كان يعتقد سابقا ، و يحاول العلماء كشف فناء الكون المحتمل ، و وفقا لدراسات مختلفة ، فإن العالم المرصود سيبقى موجودا من 22 مليار إلى 150 مليار سنة و سوف ينتهي وجوده نتيجة انفجار عظيم .... الرابط :
اضغط هنا (https://arabic.sputniknews.com/science/201810011035721289-%D8%A7%D9%84%D9%83%D9%88%D9%86-%D8%A7%D9%84%D8%A7%D9%86%D9%81%D8%AC%D8%A7%D8%B1-%D8%A7%D9%84%D8%B9%D8%B8%D9%8A%D9%85/)

في خبر جديد عن الكون : أعلن علماء الفلك عن وجود مجرة قرصية هائلة تدعى مجرة الذئب ، لكن الغريب أنها ما كان يجب أن توجد.
و نقل موقع فيزيكس البريطاني ، عن الدكتور مارسيل نيليمان ، الباحث في معهد ماكس بلانك لعلم الفلك ، أن (معظم المجرات القديمة المكتشفة تبدو محطمة بسبب خضوعها لدمج مستمر وعنيف ، من خلال إندماجات ساخنة تُصعِّب تكوين مجرات قرصية منتظمة الدوران و باردة كما نلاحظها في المجرات الحديثة.)
و نشر نيليمان وفريقه في 20 مايو 2020 ، ورقة بحثية ، في مجلة نيتشر الأمريكية ، ذكر فيها اكتشافه لمجرة الذئب القرصية المنتظمة المتشكلة بعد الانفجار العظيم بمليار ونصف السنة متحدية أفكار علماء الفلك عن الكون القديم ، الذين كانوا يلمحون في السابق إلى إمكانية وجودها و أصبحت اليوم حقيقة مثبتًة. و طرح علماء الفلك تفسيرات عدة لوجود المجرة غير الاعتيادي و قدرتها الهائلة على إنتاج نجوم بمعدل أعلى بعشر مرات من مجرة درب التبانة ، و قال إكزافييه بروتشاسكا ، أستاذ علم الفلك في جامعة كاليفورنيا و المؤلف المشارك في الورقة العلمية (نرى أن مجرة الذئب القرصية نمت بشكل رئيس من خلال تراكم الغاز البارد بشكل مضطرد ، و لا بد أنها إحدى أكثر المجرات إنتاجًا في المراحل المبكرة من عمر الكون.)
تشير نظرية النمو البارد إلى احتمال أن تبدأ بعض المجرات بشكل بارد مما يسمح لها بتكوين النجوم في مراحل مبكرة أكثر بكثير مما كان العلماء يتوقعون ، و هذا الأمر كان مثار جدل لعقود بين العلماء ، و وفقا لمجلة سينتيفيك أميريكان ، قد يوفر هذا الاكتشاف دليلا على تكوّن المجرات في مراحل مبكرة من عمر الكون من خلال الغاز البارد ، و لكن كل ما سبق لا يزيل الغموض عن كيفية تجمع هذه الكتل الغازية العملاقة مع الحفاظ على شكل قرصي مستقر نسبياً.
اضغط هنا (https://www.emaratalyoum.com/online/follow-ups/2020-05-25-1.1353795)