كيف نشأ الكون، هل من حياة في عوالم أخرى، وماذا داخل الثقوب السوداء؟ 5 ألغاز كونية ليست لها إجابة حتى الآن!
كابشن: لا شكَّ في أنه مهما بلغ حجم الاكتشافات العملية بالكون، فإن الغموض لا يزال يكتنف كثيراً من الأسرار الأخرى
لا شكَّ في أنه مهما بلغ حجم الاكتشافات العملية بالكون، فإن الغموض لا يزال يكتنف كثيراً من الأمور، ودائماً ما يظل هناك كثير من الأسرار التي يمكن اكتشافها مستقبلاً، مثل: كيف نشأ الكون، وكيف بدأت الحياة، وهل هناك حياة في عوالم أخرى؟
في هذا التقرير سنتعرف على أعظم ألغاز الكون التي لم يتمكن العلماء من حلها حتى يومنا هذا.
1- كيف نشأ الكون؟
كلما زاد فضولنا بشأن الكون العظيم، زادت الأسئلة التي لم تتم الإجابة عنها حتى الآن، وأحد أعظم الأسئلة الكونية هو: كيف نشأ الكون؟
علمياً، تدَّعي نظرية “الانفجار العظيم” أن الكون نشأ نتيجة انفجار الفضاء بنفسه، فتوسَّع الفضاء، وبرد الكون، وتشكلت أبسط العناصر، تجمعت الجاذبية بشكل تدريجي، لتشكل النجوم الأولى والمجرات.
تجمعت المجرات في مجموعات، ومن ثم عناقيد، ومن ثم عناقيد عملاقة، ماتت بعض النجوم في انفجارات مستعرات أعظم، أدت بقاياها الكيميائية إلى زرع أجيال جديدة من النجوم مكَّنت من تكوين كواكب صخرية، وفقاً لما ذكره موقع American Museum of Natural History الأمريكي.
هذه النظرية تشرح من منظور علمي طريقة تطور الكون خلال لحظاته الأولى، لكنها لا تخبرنا شيئاً عن الكيفية التي نشأ بها الكون ليصبح موجوداً.
فهل كان هناك شيء قبل الانفجار العظيم؟ أم هل بزغ الكون من العدم ببساطة؟ ما تزال هذه التساؤلات تمثل أحد أعظم ألغاز الفيزياء حتى الآن.
ويرجع سبب بقاء هذا السؤال دون حل إلى حقيقة وجود تعارض بين النظريتين اللتين تصفان الكون بأفضل صورة، وهاتان النظريتان هما: نظرية النسبية العامة، وميكانيكا الكم.
ووفقاً لما ذكرته صحيفة The Guardian البريطانية، فإن هاتين النظريتين بمثابة تمثيل لـ”معركة الكون”، وهما نظريتان مختلفتان اختلافاً جوهرياً لهما صيغ مختلفة، لذلك فهي ليست مجرد مسألة مصطلحات علمية، إنه صدام بين أوصاف غير متوافقة حقاً للواقع.
وتقيس النظرية النسبية العامة الكون بمقاييس ضخمة، مثل الجاذبية والكتلة، وتدور حول الكواكب، وتصادم المجرات، وديناميكيات الكون المتوسع ككل.
بينما نظرية ميكانيكا الكم تصف الجوانب الصغيرة من الكون مثل الذرات والجسيمات دون الذرية، وتدور حول الكهرومغناطيسية والقوتين النوويتين.
في حين تعطي النظرية النسبية إجابات غير منطقية عندما تحاول تصغيرها إلى الحجم الكمي، وتنزل في النهاية إلى قيم لا نهائية في وصفها للجاذبية، وبالمثل فإن ميكانيكا الكم تواجه مشكلة خطيرة عندما تكبرها إلى أبعاد كونية.
تعمل كل من هاتين النظريتين جيداً بمفردها، لكن العلماء لم يكتشفوا بعدُ كيفية جمعهما تحت نظرية موحدةٍ واحدة، وسيظل أصل الكون لغزاً غامضاً حتى يكتشف العلماء كيفية فعل ذلك.
2- كيف بدأت الحياة؟
على الرغم من مقدار ما نعرفه عن حالة الأرض منذ 3-4 مليارات سنة وتعقيد اللبنات الأساسية للحياة -الحمض النووي، والحمض النووي الريبي، والأحماض الأمينية، والسكريات- لم يتم العثور على تفسير علمي معقول تماماً لكيفية بدء الحياة.
كيف نشأت الحياة من اللا حياة، أو النشوء التلقائي، لا يزال ذلك لغزاً علمياً إلى حد كبير.
ولكن إحدى النظريات التي يتبناها بعض العلماء هي نظرية “الحساء البدائي”، التي تقول إنه عندما كانت الأرض صغيرة، كانت المحيطات مليئة بمواد كيميائية بسيطة مهمة للحياة، ومن ثم تجمعت هذه الخلايا في النهاية لتشكل خلايا حية.
وهذه النظرية تم اقتراحها في عشرينيات القرن الماضي من قبل باحثَين مستقلَّين؛ أحدهما السوفييتي ألكسندر أوبارين، والآخر بريطاني وهو جيه بي إس هالدين.
وتلقت فرضية “الحساء البدائي” دعماً كبيراً في عام 1953 عندما أجرى طالب دراسات عليا أمريكي شاب يدعى ستانلي ميلر، تحت إشراف هارولد أوري الحائز جائزة نوبل، تجربة شهيرة.
قام ميلر بخلط أربع مواد كيميائية بسيطة في أنابيب زجاجية، وتم تسخينها وصدمها بالشرر الكهربائي لتقليد البرق.
صنعت التجربة العديد من الأحماض الأمينية، وهي اللبنات الأساسية للبروتينات، وقد أظهرت هذه التجربة أن المواد الكيميائية في الحياة يمكن أن تتشكل بشكل طبيعي.
ورغم ذلك، فقد ثبت أنَّ صنع الحياة من الصفر أكثر تعقيداً مما اقترحته تجربة ميلر، أو حتى عشرات التجارب اللاحقة التي قام بها كثير من العلماء الذين بدأوا يختلفون حول أي المكونات الكيميائية للحياة يأتي أولاً، وأي من عمليات الحياة تأتي أولاً، وأين نشأت الحياة على الأرض أولاً.
3- الحياة في العوالم الأخرى
على الرغم من أن الكون كبير بشكل قد لا يتحمله العقل البشري، فإن فكرة وجود حياة في كواكب أخرى لا تزال أحد الألغاز العظيمة التي لم يتوصل إليها أحد من العلماء.
فمنذ أن أدركت البشرية حقيقة أن النجوم مجرد شموس أخرى لها كواكبها الخاصة وحتى الآن، ما تزال الأرض الكوكبَ الوحيد الذي نعرف أن هناك حياةً على ظهره.
صحيحٌ أنه من غير المنطقي أن نكون الكوكبَ الوحيد في هذا الكون الشاسع الذي على سطحه حياة، فإنه لا أحد من العلماء حتى الآن يملكون أي دليل على ذلك.
ووفقاً لما ذكره المتحف الوطني للطيران والفضاء الأمريكي، فإن هذا الإخفاق العلمي دفع الناس إلى تخيُّل كواكب شبيهة بالأرض وكائنات فضائية، وصوّروها في الأفلام وذكروها في الكتب والروايات الشعبية.
4- كيف سينتهي الكون؟
تُعتبر نشأة الكون أحد أكبر ألغازه، وينطبق الأمر نفسه على نهايته، إذ يُعتقد أنّ عمر الكون حالياً يبلغ 13.8 مليار سنة، ومن المرجح أن يستمر وجوده لمليارات وتريليونات السنوات.
وإذا تحدثنا عن المدة التي سيعيشها الكون على الأرجح، فمن الممكن القول إنه ما يزال في المراحل المبكرة للغاية من عمره.
ورغم ذلك فإن هناك العديد من النظريات التي وضعها العلماء لتوقُّع طريقة نهاية الكون، ونذكر منها وفقاً لما ذكره موقع New Atlas:
التمزق العظيم: هو افتراض متعلق بعلم الكون، نُشر لأول مرة في عام 2003، حول المصير الحتمي للكون، والذي يتم فيه تمزيق مادة الكون، بما فيها من نجوم ومجرات وحتى الذرات والجسيمات دون الذرية، بصورة مستمرة عن طريق توسع الكون في زمن معين في المستقبل. من الناحية النظرية، يصبح معامل القياس للكون مطلقاً في زمن محدود في المستقبل.
التجمد العظيم: أو يطلق عليها أحياناً التمدد العظيم، وتفسر هذه النظرية أن الكون ستقل درجة حرارته بسبب زيادة اتساعه، وقد يصل إلى مرحلة يصبح فيها بارداً لدرجة لا تسمح باستمرار الحياة فيه، لذلك يسمى بعض الفيزيائيين ذلك النموذج بنموذج “التجمد العظيم”.
الانسحاق العظيم: يعتبر الانسحاق العظيم في علم الكونيات المادية عكس عملية الانفجار العظيم، والذي يفترض أن التوسع الحاصل للكون بسبب طاقة الانفجار العظيم سيتبدد وينتهي بعد مدة من الزمان، وستبدأ طاقة الجذب المركزية في لملمة أطراف الكون إلى أن يعود كتلة واحدة صغيرة في الحجم عالية الكثافة والكتلة.
تحلل الفراغ الكاذب: وهو من خلال تفكك فراغ كمي للحالة الأرضية للكون إلى أدنى حد لها.
5- ماذا يوجد داخل الثقوب السوداء
جميعنا نعلم أن الثقب الأسود ربما يكون أقوى شيء مادي موجود في الكون، إذ إن جاذبيته الشديدة تجذب كل شيء إليه، حتى الضوء نفسه يعجز عن الهروب منه بعد نقطة معينة، ولكن هل هناك أحد من العلماء يعرف ماذا يوجد داخل الثقب الأسود؟
يشرح الموقع الرسمي لجامعة شيكاغو الأمريكية أن الثقب الأسود يتألف من جزأين:
الأول وهو “أفق الحدث”: وهو حاجز تتجاوز عنده سرعة الإفلات من الثقب الأسود سرعةَ الضوء، ومن ثم فإنه يتعذر على أي شيءٍ الهروب منه.
الثاني هو “التفرد”: ويقع في وسط الثقب الأسود كما هو مطروح في نظرية النسبية العامة، وهي المنطقة التي يصبح ضمنها انحناء الزمكان لا نهائياً.
وبما أن أي شيء يعجز عن الهروب من أفق الحدث، فإنه ليس لدى العلماء أي شيء عما يوجد داخل الثقب الأسود أو في “التفرد”، ولكن هناك احتمالية أن ينجح العلماء في حل لغز طريقة العمل الداخلية للثقب الأسود، ولكن حدوث ذلك سيتطلب من العلماء التوحيد بين نظريتي ميكانيكا الكم والنسبية العامة.
6- المادة والمادة المضادة
وفقاً لما ذكره موقع World Atlas الكندي، فقد ظهر نوعان من المواد عندما تشكلت المادة للمرة الأولى بعد الانفجار العظيم: المادة والمادة المضادة، وتُظهر النماذج أن الكون يجب أن يُشكّل كميات متساوية من المادة والمادة المضادة، مما كان سيؤدي إلى تدميرهما لبعضهما البعض وتشكيل كون من الطاقة النقية.
لكن الكون قرر تشكيل كميات مادة أكبر من المادة المضادة، لسببٍ ما يزال مجهولاً، مما سمح بتكوين النجوم والمجرات والكواكب والحياة في النهاية.
ولا نعلم السبب المحدد لهذا الفارق في الكون المبكر، لكن غالبية النماذج تقول إن الكون لا يجب أن يوجد في شكله الحالي.
ولهذا قد يظل هذا اللغز قائماً حتى نكتشف مجموعةً أفضل من النماذج، أو ربما يكون الأمر مربتطاً بطريقة ظهور الكون من العدم.
