علم الكون

2014 دليل النجوم والكواكب

السير باتريك مور

مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

علم الفلك

كيف نشأ الكون؟ وكيف يتطور وكيف سيفنى؟ – هذا على افتراض أن الكون سينتهي؟ كان أول فتح علمي في الإجابة عن هذه الأسئلة عام 1923 حين أثبت إدوين هابل في مرصد جبل ويلسون أن السدم اللولبية هي مجرات مستقلة.

وقد استطاع أن يحصل على المسافات لبعض هذه المجرات عن طريق رصد المتغيرات القيفاوية داخلها، وصار من الواضح أن مجرتنا مجرد مجرة من العديد من المجرات.

كما أكد هابل أنه باستثناء أعضاء المجموعة المحلية تبدو جميع المجرات وكأنها تبتعد عن بعضها وأنه كلما ابتعدت عن بعضها زادت سرعتها.

وقد جاء الدليل الأساسي من تأثير دوبلر، فإذا ما اقترب مصدر ضوء من الأرض فسوف يبدو أن طول الموجات للضوء ستقصر وسوف يبدو الضوء «أزرق جداً». وإذا ما تراجع فإن طول الموجات سيزداد وسوف يبدو الضوء «أحمر جداً».

وإذا ما تحركت الخطوط المعتمة في طيف مجرة ما باتجاه طرف شريط قوس قزح، فلا بد عندئذ وأن يكون الجسم في تراجع. وتحدد كمية الانزياح نحو الأحمر سرعة التراجع.

صار الفلكيون الآن على علم بالمجرات وأشباه النجوم (Quasars) التي تبتعد بسرعات قريبة من سرعة الضوء، وإذا كان قانون ازدياد السرعة مع ازدياد المسافة سارياً فإن ذلك يعني أن النقطة التي يجب أن تصل إليها تبتعد المجرة عندها بسرعة الضوء فلا يمكن رصدها، ولسوف يكون هناك حدُّ للكون المرصود مع أن ذلك ليس ضرورياً لنفس الكون.

ويفسر تراجع المجرات على أنه توسع عام للكون الذي يبدو أنه بدأ قبل نحو 13,700 مليون سنة. حين بدأ الفلكيون دراسة نشوء الكون ظهرت في الحال المصاعب.

فوفقاً لنظرية الانفجار العظيم خلق كل شيء في لحظة واحدة فيما يسمى بالذرة البدائية، وبدأ التوسع وتشكلت المجرات ثم النجوم. أحد أهم الأدلة على صحة هذه النظرية هو اكتشاف «الخلفية الاشعاعية» الذي يأتي من جميع الاتجاهات وهو على الأغلب بقايا الانفجار العظيم.

هل سيستمر توسع الكون إلى الأبد؟ تشير الدراسات الأخيرة أن هذا ما سوف يحدث على الأرجح، كما تشير إلى أن معدل التوسع في ازدياد وليس في تناقص كما كان يعتقد. هناك قوة ذات طبيعة غير معروفة تقوم بعكس قوة الجاذبية، وهي ما افترضه إنشتاين وسميت هذه القوة «الثابت الكوني».

وفيما بعد رفض إنشتاين هذه الفرضية ولكن يبدو أنه كان على حق في افتراضه المبدئي. إذا ما كان هذا الأمر صحيحاَ بعد فترة من الزمن لا يمكن تخيلها فإن الكون بالشكل الذي نعرفه سوف يفنى.