كيف سينتهي الكون؟

«كيف سينتهي الكون؟ لن ينتهي بانفجار، بل بنشيج». هذا ما كتبه الشاعر الأمريكي ت. إس. إليوت عن نهاية العالم. ولكن إذا كنت ترغب بإجابة أكثر دقة، فسترى أن علماء الفيزياء قلبوا هذا السؤال في رؤوسهم آلاف الساعات، وقد قدموا أكثر من فرضية محتملة.

يقول روبرت كالدويل وهو عالم كونيات من جامعة دارتماوث في هانوفر، نيوهامبشابر: «في كتب الكونيات وصفوفها نتعلم أن هناك ثلاثة احتمالات أساسية لمستقبل الكون».

في السيناريو الأول، يستمر توسع الكون إلى ما لا نهاية، وتتحول كل المادة في النهاية إلى طاقة بما يعرف بـ «الموت الحراري» على حد قول كالدويل.

وبدلاً من ذلك قد تسبب الجاذبية عودة انخماص الكون، ما يؤدي إلى انفجار عظيم عكسي، أو ما يسمى الانكماش العظيم (سنفسره لاحقاً).

أو من المحتمل أن تسبب الطاقة المظلمة تسريع توسع الكون أكثر فأكثر، ليتطور إلى عملية جامحة تسمى التمزق العظيم.

بداية الكون

قبل أن نناقش نهاية الكون، دعونا نعود إلى ولادته. ففهمنا الحالي للكون الآن هو أن الزمان والمكان قد بدأا خلال الانفجار العظيم. وذلك عندما انفجرت نقطة دون ذرية فائقة الحرارة شديدة الكثافة نحو الخارج.

وحالما تبردت الأشياء بما يكفي، بدأت الجزيئات تتجمع لتشكل بنى أكبر كالمجرات والنجوم والحياة كلها على الأرض.

واليوم نعيش بعد ١٣ مليار سنة تقريباً من بداية الكون. ولكن مع وجود عدة سيناريوهات لنهاية هذا الكون، فمن غير الواضح كم تبقى من عمر هذا الكون.

فرضيات نهاية الكون

السيناريو الأول

يختفي الكون من الوجود بسبب الموت الحراري. وهنا ينص على أن نجوم الكون كلها سينفد وقودها. وسيخلف أغلبها بقايا كثيفة تعرف باسم الأقزام البيضاء والنجوم النيوترونية. أما النجوم الأكبر فتنهار لتعطي ثقوباً سوداء.

وفي حين أن هذه الوحوش ليست بذات النهم الذي تصور به، إلا أن جاذبيتها الثقالية الهائلة ستجذب معظم المادة إلى داخل أفواهها التي تبتلع كل شيء. وعندها سيحصل شيء مذهل.

إذ يعتقد أن الثقوب السوداء ستصدر نوعاً من الانبعاثات تسمى إشعاعات هاوكينغ. وقد سميت بهذا الاسم تيمناً باسم العالم ستيفن هاوكينغ الذي طرح هذه النظرية لأول مرة.

وهذا الإشعاع في الحقيقة يفقد الثقب الأسود  قليلاً من كتلته، ما يؤدي إلى تلاشي الثقب الأسود ببطئ. وبعد ١٠ مرفوعة إلى القوة ١٠٠ سنة (أي ١ وأمامه مئة صفر) ستتبدد جميع الثقوب السوداء، ولا تترك وراءها إلا طاقة خاملة.

السيناريو الثاني

أما الانكماش العظيم، فينص على أن الجذب الثقالي للنجوم والمجرات سيبدأ يوماً ما في جذب الكون كله إلى بعضه مجدداً. وستكون العملية أشبه بعملية معكوسة للانفجار العظيم.

تتصادم فيها عناقيد المجرات وتندمج. ثم تندمج الكواكب والنجوم مع بعضها بعضاً. وأخيراً سيشكل كل شيء في الكون نقطة كثيفة وصغيرة إلا ما لانهاية من جديد.

السيناريو الثالث

أما الاحتمال الثالث لنهاية الكون فيسمى التمزق العظيم. وهنا تباعد الطاقة المظلمة -الشيء الغامض الذي يعمل بعكس الجاذبية- كل شيء عن بعضه.

ويتسارع توسع الكون حتى تصبح حركة المجرات المبتعدة عنا سريعة جداً إلى الحد الذي لا يرى ضوؤها بعد ذلك. ومع تسارع هذا التمدد، يختفي كل جسم قريب وراء جدار من الظلمة.

تتباعد المجرات ثم النظام الشمسي فالكواكب للتتباعد الذرات في النهاية ومن ثم الكون نفسه.

أي نهاية ستحدث؟

لأن خواص الطاقة المظلمة غير مفهومة تماماً بعد، فلا يعلم العلماء أي من هذه السيناريوهات سيحدث.
ويأمل العلماء أن المراصد الآخذة بالتطور  مثل تلسكوب (WFIRST) التابع لناسا، أو تلسكوب (LSST) ستساعد في تفسير سلوك الطاقة المظلمة. وربما سيمكننا هذا من فهم أفضل لنهاية الكون.

 

نهايات أخرى

هناك تصورات غريبة أخرى عن نهاية الكون. فوفقاً لقوانين الفيزياء، من المحتمل أن يقوم بوزون هيغز يوماً من الأيام بتدمير كل شيء. وبوزون هيغز جسيم مسؤول عن إعطاء كل الجسيمات الأخرى المعروفة كتلتها.

وعندما اكتشف جسيم بوزون هيغز عام ٢٠١٢، وجد أن كتلته تعادل ١٢٦ مرة من كتلة البروتون تقريباً. ولكن من الممكن نظرياً أن تتغير تلك الكتلة.

وهذا لأن الكون قد لا يكون الآن في أدنى توزيع طاقي ممكن. فالكون كله قد يكون الآن في حالة فراغ كاذب غير مستقر. وهذا مقابل للفراغ الحقيقي. فإذا كان بوزون هيغز سيتفكك بطريقة ما إلى كتلة أدنى، فالكون إذاً سينتقل إلى حالة فراغ حقيقي أخفض طاقة.

أي إذا أصبح لبوزون هيغز فجأة كتلة أخفض وخواص أخرى فسيتأثر كل شيء. فالإلكترونات قد لن تكون قادرة على الدوران حول البروتانات، فيستحيل وجود الذرة.

وبالمثل، قد تزيد البروتونات كتلتها، وهذا يعني أن شروق الشمس سيكون الشعور به مثل الشعور بهطول المطر. ومن غير المعروف إذا كان سينجو أي كائن تحت هذا الظرف أم لا.

ملخص المقال

قدم العلماء أكثر من فرضية محتملة للإجابة عن السؤال: كيف سينتهي الكون؟ وهي:

• التوسع اللانهائي والموت الحراري للكون
• الانكماش العظيم
• التمزق العظيم
• تدمير بوزون هيغز لكل شيء

المصدر

هنا