تمثل نظرية الانفجار العظيم جهود العلماء في فهم الكون وتحديد كيفية وجوده قبل حدوث الانفجار العظيم. بناءً على المشاهدات المعاصرة، نقدم لكم ملخصًا عن قصة الكون منذ لحظة الانفجار العظيم وحتى الانهاية الحرارية.
ما هو مصطلح الانفجار العظيم
على مر العصور، كان يعتقد العلماء أن السماء وما تحتويه من كواكب ونجوم هي أشياء ثابتة لا تتغير. ولكن في عشرينيات القرن الماضي، أوضحت ملاحظات عالم الفلك إدوين هابل أن المجرات ليست ثابتة بل تتحرك باتجاه بعيد، مما أدى إلى ظهور فكرة تمدد الكون ونظرية الانفجار العظيم.
استنتج بعض العلماء في الفيزياء أنه بالعودة إلى نقطة زمنية محددة، يمكن أن تكون المجرات المتباعدة قد نشأت من ما يُعرف بالذرة الأولية. وفي تلك الفترة، لم يكن مصطلح “الانفجار العظيم” قد تم تعريفه بعد.
بعد سلسلة من الجهود العلمية، تم تحديد مصطلح الانفجار العظيم، رغم وجود العديد من النماذج. وقد نالت هذه النظرية قبولًا واسعًا نظرًا لقدرتها الفائقة على تفسير العديد من الظواهر الكونية التي أدهشت العلماء.
كيف كان الكون قبل الانفجار العظيم
لم يكن الكون موجودًا منذ الأزل بل وُلد قبل حوالي 13.82 مليار سنة، عندما اندلعت الطاقة والمادة والزمان والمكان في كرة نارية تعرف بالانفجار العظيم. ومن آثار الحطام البارد تشكلت مجرات وجزر من النجوم، مثل مجرتنا درب التبانة، من بين تريليون مجرة.
إن ظهور الكون من العدم هو أمر محير للغاية ويثير اهتمام العلماء، وهناك العديد من الأدلة القوية التي تشير إلى ذلك، مثل انتشار المجرات كما لو كانت شظايا كونية، ووجود حرارة الانفجار المحيطة بنا حتى الآن، والتي خفُضت بسبب التوسع الكوني وتظهر في إشعاع الخلفية الكونية.
من المعروف أن انفجار أي شيء يسبب تفجيرات وتطاير الشظايا، وفي حالة الانفجار العظيم، لم يكن هناك مركز واحد، بل ظهر الفضاء نفسه وظل يتوسع بلا حدود.
كان هناك فراغ تضخمي في بداية الانفجار، وعندما زاد حجمه، زادت طاقته أيضًا. يصف الفيزيائيون هذا التضخم بأنه غذاء مجاني نهائي، حيث كان انتشار الفراغ بشكل كمي، على الرغم من أن تأثيراته الكمية كانت عشوائية. انتهى الأمر بتجمع أجزاء من الفراغ التضخمي في فراغات عادية.
جدول زمني للأحداث الكبرى
نجح العلماء في وضع جدول زمني يسرد الأحداث الرئيسية التي شهدها الكون، ومن أبرز هذه الأحداث:
- لحظة الزمن: كما أشار عالم الفيزياء شين كارول، فإن كل شيء بدأ عند لحظة الانفجار العظيم، وهي النقطة الزمنية التي تم تجميع الأحداث حولها.
- عصر التضخم الكوني: شهد الكون نموًا كبيرًا بعد لحظة الانفجار العظيم، ولكن هذا التوسع السريع لم يحدث كما توقعته الدراسات، وهو ما يُعرف بالتضخم.
- العصر المبكر: بعد بضع ملي ثوانٍ من بداية الزمن، بدأت ظروف الكون تصبح أكثر اعتدالًا مع استمرار التوسع.
- ذرات الكون الأولى: خلال الدقائق الأولى من عمر الكون، اندمجت البروتونات والنيوترونات لتشكيل نظير الهيدروجين المعروف باسم الديوتريوم، لكن هذه العملية توقفت مع انخفاض درجات الحرارة.
من هنا، نستنتج أن نشأة الكون كانت من حالة كثيفة وصغيرة جدًا، أُطلق عليها اسم “الحالة الانفرادية”، ومنذ تلك اللحظة، بدأ الكون بالتوسع، وجاءت المجرات في سياق هذا التوسع، تمامًا مثل العجين الذي يحتوي على الزبيب، ويمكن فهم ذلك من خلال دراسة علم الفلك.