Language
Country/Area
No result found
التوسع اللانهائي للكون: لماذا تستطيع نظرية الحالة المستقرة للكون أن تفسر الفضاء اللانهائي؟
في علم الكونيات، يقدم نموذج الحالة المستقرة، أو نظرية الحالة المستقرة، بديلا لنظرية الانفجار الكبير. ووفقا لنموذج الحالة المستقرة، فمع توسع الكون، تظل كثافة المادة ثابتة بسبب الخلق المستمر للمادة في الكون، مما يجعل النظرية تتبع مبدأ علم الكون المثالي، الذي ينص على أن الكون المرئي موجود في أي وقت. إنه دائمًا نفس الشيء في كل مكان.
يشير نموذج الكون ذو الحالة المستقرة إلى أن الكون ليس له بداية ولا نهاية. ومع ذلك، يواجه هذا الرأي تحديات رصدية متزايدة.
بالنظر إلى التاريخ، تم اكتشاف توسع الكون من خلال ملاحظات إدوين هابل. في ذلك الوقت، كان النموذج الساكن للكون الذي اقترحه أينشتاين عام 1917 يعتبر غير مستقر. نظرية الانفجار الكبير، التي اقترحها لأول مرة جورج لوميتر، ترى أن الكون له عمر محدود ويتطور من خلال التبريد والتوسع وانهيار الجاذبية. في نموذج الحالة المستقرة، على الرغم من أن الكون يتوسع، إلا أن مظهره لا يتغير بمرور الوقت، وهو ما يتوافق مع مبدأ علم الكون المثالي. قام مطورو النظرية، هيرمان بوندي، وتوماس جولد، وفريد هويل، بنشر ورقة بحثية هامة في عام 1948 تقترح عملية خلق مستمرة لنموذج فيزيائي للكون.
ومع ذلك، أثناء عمليات الرصد في الخمسينيات والستينيات من القرن الماضي، بدأت نماذج الحالة المستقرة في إظهار المشكلات. أظهرت الملاحظات في ذلك الوقت أن الكون كان يتغير بالفعل. لا يتم اكتشاف المصادر المجرية المضيئة للغاية، مثل النجوم الزائفة والمجرات الراديوية، إلا على مسافات شاسعة، مما يعني أنها كانت موجودة فقط في الماضي وتختلف عن التوزيع الذي تنبأت به نماذج الحالة المستقرة. تم تأكيد تنبؤات نظرية الانفجار الكبير، وسرعان ما استبعدت الاختبارات الإحصائية اللاحقة جدوى نموذج الحالة المستقرة.
تُظهر الأدلة الرصدية أن الكون ليس ساكنًا، وهو اكتشاف ساهم في هيمنة نظرية الانفجار الكبير.
إن اكتشاف إشعاع الخلفية الكونية الميكروي يمثل أيضًا فشلًا إضافيًا لنموذج الحالة المستقرة. من الصعب تفسير انتظام هذا الإشعاع وطيف الجسم الأسود شبه المثالي من خلال إنتاج معظم مصادر الغبار النجمي، مما يشير بوضوح إلى معقولية نظرية الانفجار الكبير. وحتى بين مؤيدي هذه النظرية، فإن الأمل في وجود عيوب يتم رفضه بشكل متزايد. في هذه البيئة، تضاءلت جاذبية نموذج الحالة المستقرة تدريجيا، ويواجه أتباعه واقعا لا يمكن دحضه.
بالإضافة إلى نتائج المراقبة، فقد تم أيضًا تحدي أحد الافتراضات الأساسية لنظرية الحالة المستقرة، وهو المبدأ الكوني، في السنوات الأخيرة. تظهر أحدث عمليات الرصد للكون أن الكون ليس متماثلًا تمامًا في جميع الاتجاهات والمواضع، مما يعيق فعالية نماذج الحالة المستقرة. حتى هذه اللحظة، وجد العلماء بعض الحالات الشاذة الواضحة، بما في ذلك التحيزات النصفية في قياسات الخلفية الكونية الميكروية.
تتحدى العديد من الاكتشافات الهيكلية الكبيرة الجديدة متطلبات التوحيد، وبعضها يتجاوز ما يمكن أن يفسره النموذج القياسي.
في عام 1993، اقترح العلماء فريد هويل، وجورج برباج، وجايانت نارليكار وجهة نظر جديدة للحالة المستقرة، وهي علم الكونيات شبه الثابت، QSS. يحاول هذا النموذج تفسير بيانات الرصد الجديدة التي فشلت نظريات الحالة المستقرة المبكرة في التعامل معها، ويقترح أنه بينما يتم خلق الكون باستمرار، تحدث انفجارات صغيرة أخرى. ولكن على الرغم من الأفكار الجديدة، لا يزال العلماء يعتبرون أن نموذج QSS به العديد من المشكلات التي لم يتم حلها.
بشكل عام، على الرغم من أن نظرية حالة الكون المستقرة تلقت بعض الدعم في الأيام الأولى لاقتراحها، فقد تم تهميش وضعها بشكل متزايد مع ازدهار الأدلة الرصدية. واليوم، يكاد يكون المجتمع العلمي مجمعًا على الاعتقاد بأن نظرية الانفجار الكبير هي أفضل نموذج لتفسير أصل الكون. إذًا، ما هو نوع الخيال والاكتشاف الذي سيكون موجودًا حول مستقبل كوننا؟
