مم يتكون الكون

مم يتكوّن الكون

المادّة الباريونيّة

لفترةٍ طويلةٍ من الزّمن كان علماء الفلك يعتقدون أنّ الكون كلّه مكوّن من مادّة عاديّةٍ تُسمّى المادة الباريونيّة، وهي مادةٍ تشبه المادّة المكوّنة من البروتونات والنيوترونات والإلكترونات التي تعتبر المكوّن لجميع الأشياء الواقعة على كوكب الأرض والنجوم ، ولك حديثاً اكتشف العلماء أنّ هذه المادّة هي جزءاً صغيراً من الكون، بحيث تُشكّل 4% تقريباً من حجم الكون فقط.، ومن مكوّنات هذه المادّة، السحب والغاز البارد، والكواكب، والكويكبات، والمذنّبات، والنّجوم، والنجوم النيترونيّة، والثقوب السوداء.

المادّة المظلمة

لم يكن هناك أي نجوم أو مجرات أو كواكب في أوّل ۱٥۰ مليون سنة بعد الانفجار الكبير، حيث كان الكون بلا أي سمات، وبعد مرور الوقت بدأت مكوّنات الكون بالتشكّل، حيث تكوّنت النجوم الأولى، ثمّ تجمعت معاً لتكوين المجرات، ثمّ تجمعت هذه المجرات معاً، حيث تتكوّن مجموعات المجرّات من المجرات نفسها والمواد بينها والتي تتداخل في بعضها البعض، ثمّ بدأ تكوّن كوكب الأرض في النظام الشمسيّ حول الشّمس، وكان لا بد من وجود شيئاً لتثبيت مكونات الكون وهو الجاذبيّة.

يملىء الفراغ بين المجرّات في بعض المجموعات بغازٍ ساخن، واستخدم العلماء الأشعّة السينيّة وأشعّة جاما لرؤيته بسبب عدم تمكّنهم من رؤيته باستخدام تلسكوبات الضوء المرئي، حيث اكتشف العلماء وجود خمسة أضعاف حجم المادّة التي تمكّنوا من حسابها، وأطلقوا على هذه المادّة اسم المادّة المظلمة.

أُطلق اسم المادّة المظلمة في الثلاثينيات من قِبل العالم الفلكيّ السويسري فريتز زويكي ، حيث درس هذا العالم علم "كوما" للمجموعات المجرات وبشكلٍ خاص سرعة دورانها، حيث إنّ هذه المجرّات تشبه حلقة الدوران وسرعة دورانها تعتمد على وزن وموقع الأشياء في المجموعة، وإنّ السرعة المقاسة في المجموعات احتوت على كتلة أكبر بكثير من الكميّة المقترحة عن طريق الملاحظة.

أمّا في السبعينات فقد أكّدت عالمة الفلك فيرا روبن وزملاؤها هذه النتائج عن طريق دراسة دوران المجرات، وإضافةٍ إلى ذلك اكتشفوا أنّ المجرات الوحيدة تحتوي على كتلة أكبر من الكتلة المقترحة عن طريق الملاحظة أيضاً وليس فقط المجموعات، وبالتالي ساعد هذا الاكتشاف على تأسيس فكرة المادة المظلمة.

هناك العديد من الاحتمالات لماهيّة المادّة السوداء، حيث يعتقد العلماء أنّ المادّة المظلمة يمكن أن تكون أجساماً صغيرة غامقة اللون، أو عبارة عن النجوم التي فشلت في الإضاءة لعدم امتلاكها الكتلة المناسبة، أو أجساماً بيضاء صغيرة ناتجة عن بقايا أنوية النجوم الميّتة ذات الحجم الصغير أو المتوسّط، أو نجوماً نيترونيّة، أو ثقوباً سوداء وهي بقايا النجوم الكبيرة بعد موتها، ولكن جميع هذه لا تزال احتمالات حيث يمتلك العلماء دليلاً قوياً أنّ المادّة المظلمة لا تحتوي على بقايا النجوم الكبيرة والصغيرة، كما أنّ النجوم النيترونيّة و الثقوب السوداء نادرة أيضاً.

استخدم العلماء طرقاً أخرى للبحث عن المادّة المظلمة كالنظر في الظل ووضع التخمينات حولها وذلك لعدم قدرتهم على دراسة الأمور بشكلٍ مباشر، وكان هناك طريقة واحدة لدراسة المادّة وهي عدسة الجاذبيّة، حيث يستخدم علماء ناسا مقراب هابل كتطبيق لعدسة الجاذبيّة بالإضافة لعدّة وسائل أخرى، فالضوء المار خلال العدسة ينحني كالضوء المار في العدسة البصريّة، لذلك عندما يمر ضوء النجوم البعيدة المارة في المجرات والمجموعات فإنّ جاذبيّة المادة المظلمة تجعله ينحني، لذلك يعطي الضوء اتجاهاً مختلفاً عن الاتجاه الأصلي، وإنّ مقدار الانحناء يساعد العلماء في التعرّف على المادّة المظلمة، وإلى الآن لا تزال ماهيّة المادّة المظلمة مجهولة.

الطّاقة المظلمة

إنّ الطّاقة المظلمة هي اسم أطلقه العلماء على قوّة مجهولة الماهيّة تقوم بدفع المجرّات عن بعضها البعض وعكس الجاذبيّة في الفضاء ذو التسارع الثابت، وبهذا فإنّ هذه الطاقة تعاكس الجاذبيّة اللتي تقوم بدفع الأشياء نحو بعضها البعض، وعلى الرغم من أنّ ماهيّة الطاقة المظلمة غير معروفة ولكن يعتبرها العلماء تفسيراً لتوسّع الكون باستمرار، كما أنّها تعتبر من أهم مكوّنات الكون على الرغم من عدم معرفة ما الذي يقود هذه القوة.

حجم الكون

غالباً ما يتخيّل البعض أنّ الكون هو كوكب الأرض والشّمس والكواكب التي تدور حولها، ولكن هذا الأمر ليس صحيحاً فالكون واسعاً جداً وتشكّل الشّمس والكواكب جزءاً صغيراً منه، حيث أنّ تعريف الكون تبعاً لوكالة ناسا الأمريكيّة للفضاء هو: "مساحةً مفتوحةً وواسعةً ويحتوي على كل المادة والطّاقة، بحيث يحتوي على النجوم، والكواكب، والمجرات، والسدم" ويُعتقد أنّ هناك انفجاراً عظيماً يُطلق عليه اسم الانفجار الكبير حصل في الكون قبل ۱۳.٧ مليار سنة سببّ التوسّع الخارجيّ للكون ولا يزال الكون يتوسّع في الخارج من ذلك الوقت لذلك لا يوجد معلومة محددة حول حجمه.

عمر الكون

إنّ عمر الكون في الوقت الحاليّ هو 13.8 مليار سنة مع زيادة أو طرح 130 مليون سنة، أمّا النظام الشّمسي فعمره 4.6 مليار سنة فقط،حيث قام العلماء بتقدير عمر الكون عن طريق دراسة أقدم نجم في الكون، وقياس معدّل التوسّع الذي يحدث في الكون والعودة إلى بداية الانفجار العظيم؛ أي من خلال تتبّع الأحداث.