هل حقّا: الانفجار العظيم لم يحدث؟

03.01.2016

منذ اكثر أسبوعين، تداولت المواقع الإخباريّة خبرًا يقول بأنّ معادلة كمّيّة جديدة تشير إلى أنه لا وجود للإنفجار العظيم. الخبر الأصلي نُشر على موقع Phys.org وهو بيان صحفي لا يقتبس من آراء المتخصّصين إلا آراء أصحاب البحث المقصود. أحد الباحثين مصري من جامعة بنها، ما لفت نظر الإعلام العربي. الخبر يتحدث عن ورقة بحثيّة نُشرَت في المجلة العلمية الشهيرة Physics Letters B. المجلة من أكثر المجلّات العلمية مكانةً، ولكن هذا لا يعني بالطّبع أن كل ما يُنشَر بها صحيح. فأي خبرة في مجال الأبحاث العلميّة، تُعلّم صاحبها أن في الواقع أغلب ما يُنشر عادةً يكون خاطئًا، أو مجرّد محاولة سيتمّ الحكم على صحتها بالمزيد والمزيد من الأبحاث التي تذكرها وتبني عليها (Citations). كل هذا غير كافي أيضًا في المجالات النظرية (الفيزياء النظرية في حالتنا)، فيجب أن تجمع أدلة تجريبيّة كافية مقنعة وتمرّ بسلام على كل إختبار دحض (Falsification)، وقد يأخذ هذا عشرات السنين خصوصًا مع الأمور الأساسية، كما حدث مع اكتشاف بوزون هيجز مثلا. هذه نقطة مهمّة لأن هناك اعتقاد خاطئ بين غير المتخصصين بأنّ بحث = يجب التسليم بصحته. في الواقع، أغلب الأبحاث في المواضيع المثيرة للجدل تكون متناقضة أيضًا. نشر بحث أشبه بعمل صفحة على الفيسبوك، مثلا؛ أيّ شخص يمكنه القيام بها، ولكن ما يهم هو المحتوى، المقارنة بباقي الأوراق البحثية، وإقناع النظراء من المتخصّصين…إلخ. مع ذلك، المنهج العلميّ يظل هو أفضل منهج معرفي بدون منازع.
نموذج الإنفجار العظيم قد مرّ بكل هذه المراحل وجمع بالفعل تأييد المجتمع العلمي كحقيقة لها توقّعات معينة نلاحظها، مثل إشعاع الخلفية الكونية الميكروي، توسّع الكون، ونسبة محددة من عناصر محددة وهو ما تمّ ملاحظته بدقة شديدة. لكن ماذا عن هذا البحث الجديد الذي يتكلم عنه الإعلام؟ هل هو بداية لثورة جديدة في علم الفيزياء والفلك تدحض الإنفجار العظيم؟ لا. هذا المقال ليس بصدد تفنيد البحث نفسه، بل هذا متروك للمجتمع العلمي [أول من قاموا بهذا هو بروفيسور الفيزياء النظرية الشهير لورنس كراوس على الفيسبوك بوضع نقاط رئيسية كنقد للبحث]. مقصدُ هذا المقال هو الإشارة إلى أنّ البحث نفسه لا يدّعي أن الإنفجار العظيم لم يحدث، كما فهم الإعلام خطأً.
نموذج الإنفجار العظيم يقول أنّ الكون المبكّر كان ساخنًا جدًا وكثيف جدًا. وقد تحدثنا عن هذا والأدلة عليه في أكثر من موضع على الموقع. هذا النموذج دقيق جدًا ويوافق الملاحظات على مرّ العقود، إنها نظرية علمية قوية، ولا يوجد شكّ في صحة حدوثها. هذا لا يعني أنه لا توجد أسئلة غير مجابة عن نشأة الكون، أو تفاصيل معيّنة عن الإنفجار العظيم نفسه. على سبيل المثال، نماذج الإنفجار العظيم البسيطة تُظهر أنه إن رجعت بالزمن إلى الوراء بما فيه الكفاية، هناك زمن كان فيه الكون كله كثيفًا بقيمة لا نهائية فيما يُسمّى بالتفرّد (Singularity). هذا التفرّد يمثّل الزمن صفر في الكون (بداية الزمان نفسه، ولكن بعد هذا التفرّد نعرف إلى حدّ كبير ما حدث). كما قد تعلم، فالتفرّدات إشكالية كبيرة في العلم، وتميل إلى التسبّب في جدالات بين العلماء. هنا تأتي الورقة البحثية الجديدة.
الكثير من الأبحاث تحاول حلّ إشكالية التفرّد هذه التي ظهرت قبل حدوث الإنفجار العظيم. البحث الجديد يُقدّم نموذج للإنفجار العظيم بدون تفرّد. قام الباحثون بالنظر إلى نتيجة مستقاة من النسبيّة تُسمّى معادلة Raychaudhuri. باختصار، هذه المعادلة تصف كيف لحجم من المادة يتغيّر مع الوقت، لذا فهي طريقة عظيمة لمعرفة أين تقع التفرّدات الفيزيائية في نموذجك. ولكن بدلا من استخدام معادلة Raychaudhuri الكلاسيكية، استخدم الباحثون متغيّر ببعض التعديلات الكمومية. هذه الطريقة في العادة تُسمّى شبه كلاسيكية، لأنها تستخدم بعض اعتبارات الفيزياء الكمومية، ولكنها ليست نموذج كمومي للجاذبية (هذا لم نصل إليه بعد).
ما يشير إليه الباحثون هو أن نموذجهم الُمعدّل يحذف التفرّد من الإنفجار العظيم، كما أنه يتوقع وجود ثابت كوزمولوجي (وهو ما قد يكون آلية مقترحة للمادة المظلمة). النموذج بدائي جدًا، ولكن هذا التوقع يُظهر أن طريقتهم قد تنجح. الفكرة هي أنه مع حذف التفرّد من الإنفجار العظيم، يتوقع النموذج بأن الكون لم يكن له بداية. بل وُجد للأبد كنوع من الإحتمال الكمّي قبل أن “ينهار” إلى الحالة الساخنة الكثيفة التي نصفها بالإنفجار العظيم. للأسف الكثير من المواقع خلطت ما بين “لا تفرّد” و “لا إنفجار عظيم”.
رغم أن البحث مثير للاهتمام، إلى أننا يجب ألا نفهمه خطأ أو نبالغ في نتائجه؛ فهذه فكرة بدائية ينتظرها الكثير. العديد من الأبحاث نُشرت في هذا الصدد لحل معضلة التفرّد، وهذا البحث نقطة في محيط، كما وصفها العالم الشهير (إيثان سيجل). يجب أيضًا أن نشير إلى أن استبدال تفرّد الإنفجار العظيم بتاريخ أبدي ليست فكرة جديدة. فالكثير من نماذج التضخم الكوني، مثلا، تضع نفس التوقعات، ولكن أيًا منها لا يدحض الإنفجار العظيم الذي هو حقيقة علمية.

هل حقّا: الانفجار العظيم لم يحدث؟

هل حقّا: الانفجار العظيم لم يحدث؟ :: تعاليق

هل حقّا: الانفجار العظيم لم يحدث؟