نظريات العلماء حول الانفجار العظيم وتاريخ نشأة الكون
كتبت : ملك ياسر
بداية الكون المعروفة بالانفجار العظيم حدث وقع منذ 13.8 مليار سنة وفقاً للنظرية بدأ الكون من نقطة واحدة كثيفة وساخنة ثم بدأت في التمدد والتبريد أدى إلى تشكيل المجرات والنجوم والكواكب وهذه النظرية مدعومة بالعديد من الأدلة.
الانفجار العظيم والنظرية السائدة حول نشأة الكون :-
عندما كانت المادة والطاقة مركزة في نقطة واحدة ذات كثافة وحرارة عاليين.
مراحل الانفجار العظيم :-
1_الزمن الأول : بعد الانفجار كان الكون في حالة حرارة شديدة ، وتكونت جسيمات أولية مثل الكواركات و الإلكترونات.
٢_تكوين النوى: بعد دقائق بدأت الجسيمات في التفاعل لتكوين نوى ذرات الهيدروجين و الهيليوم.
٣_عصر الإشعاع : بعد حوالي 380.000 سنة تبرد الكون سمح للإلكترونات بالارتباط بالنوي مما أدى إلى تشكيل الذرات وهذه العملية أطلقت إشعاع خلفية كونية .
٤_تكوين نجوم ومجرات: بعد مئات ملايين السنين بدأت الجاذبية تجمع الغاز والغبار لتشكيل نجوم ومجرات.
من الأدلة القوية لصحة هذه النظرية هى إشعاع الخلفية الكونية وازدياد تباعد المجرات :-
الكون في اللحظات الأولى بعد الانفجار العظيم كان على حالة كثيفة وحاره كانت المادة والطاقة مركزة في نقطة صغيرة جداً وكانت الحرارة مرتفعة بشكل لا يصدق.
من سمات هذه الحالة :
١-الكثافة العالية : كانت جميع المواد والطاقة محصورة في حجم صغير جداً مما أدى إلى ضغط هائل .
٢ـ درجة حرارة مرتفعة : كانت الحرارة عالية جداً ، كانت الجسيمات الأساسية في حالة حركة سريعة وتفاعل مستمر .
٣ـ تكوين جسيمات: في هذه الظروف ، بدأت تتشكل جسيمات أساسية ، ثم تجمعت بعد فترة قصيرة وكونت نوى ذرية.
وهذا أساس نشأة الكون كما نعرفه اليوم وتفسير لتطور المجرات والنجوم على مر الزمن.
التوسع ظاهرة تشير إلى تمدد الكون بعد الانفجار العظيم :-
التوسع هو نتيجة للزيادة المستمرة في المسافة بين المجرات بمرور الوقت ومن سمات هذا التوسع …. بالملاحظة اكتشف علماء الفلك أن المجرات تبتعد عن بعضها وأكد ذلك العالم “إدوين هابل” في أوائل القرن العشرين وكل ما كانت المجرة أبعد تزيد من سرعة ابتعادها.
القانون هابل:-
يعبر عن العلاقة بين المسافة وسرعة الابتعاد حيث يُظهر أن الكون يتوسع بشكل متسارع.
-المادة المظلمة والطاقة المظلمة:-
هذه الظواهر تعتبر أساس فهم التوسع ، “المادة المظلمة” تؤثر على الجاذبية الطاقة المظلمة تُعتبر المسؤولة عن تسريع التوسع.
النماذج الكونية :-
تستخدم نماذج رياضية مثل نموذج ” ACDM” لوصف التوسع بدقة ويتضمن المادة العادية والمادة المظلمة والطاقة المظلمه،وتستمر دراسة التوسع في تقديم رؤى جديدة حول طبيعة الكون ومستقبله، بعد الانفجار العظيم كان تكوين العناصر هى العملية التي تحدث تشكلت العناصر الكيميائية الأولى في الكون شملت هذه العملية مراحل مختلفة:-
بعد الانفجار العظيم كانت درجة الحرارة مرتفعة جداً مما سمح بتشكيل نوى ذرات هيدروجين والهيليوم وكميات ضئيلة من عناصر أخرى مثل الليثيوم.
تكوين النجوم:-
بعد مرور مئات الملايين من السنين بدأ تكوّن النجوم داخل النجوم تحدث عملية اندماج نووي حيث يتم دمج نوى هيدروجين لتكوين الهيليوم و تنتج عناصر أثقل مثل الكربون والأكسجين والحديد.
انفجارات نجمية :-
عندما تصل النجوم إلى نهاية حياتها ، تنفجر في شكل سوبرنوفا مما يحرر العناصر الثقيلة من النجوم إلى الفضاء ويساهم في تكوين كواكب جديدة ونظم شمسية.
التوزيع في الكون :-
العناصر التي تتشكل من النجوم والانفجارات النجمية تنتشر في الفضاء مما يؤدي إلى تكوين غاز وغبار الذي يشكل نجوم وكواكب جديدة.
-التفاعل بين التكوين في النجوم والتوزيع في هو ما يؤدي إلى تنوع العناصر الكيميائية الموجودة في الكون اليوم.
تشكل النجوم و المجرات عملية معقدة تشمل عدة مراحل وتفاعلات:-
1.”تشكل النجوم”
السديم: يبدأ تشكيل النجوم في سحب ضخمة من الغاز والغبار يعرف بالسديم ،والسديم يحتوي على هيدروجين وعناصر أخرى.
الانهيار الجاذبي: عندما تصبح كثافة السديم عالية ، يبدأ في الانهيار تحت تأثير الجاذبية ، مما يؤدي إلى ارتفاع درجة الحرارة .
تشكيل النواة : عندنا تصل درجة الحرارة لدرجة كافية ، تبدأ عمليات الاندماج النووي ، يتم دمج نوى هيدروجين لتكوين هيليوم ، هذه العملية تطلق طاقة هائلة ، مما يجعل النجم يضئ .
التوازن:
يستمر النجم في الاندماج النووي حتى يصل إلى مراحل متقدمة ، مما يؤدي إلى تشكيل عناصر أثقل .
2.”تشكل المجرات “
١.تكتل المادة :
بعد الانفجار العظيم ، بدأت تتجمع المادة تحت تأثير الجاذبية، مما أدى لتكوين كتل كبيرة من الغاز والغبار .
٢.تشكيل المجرات:
مع مرور الوقت ، تكتلت هذه الكتل وشكلت المجرات .
أنواع المجرات مختلفة مثل مجرات حلزونية وبيضاوية.
٣.تفاعل المجرات:
تتفاعل المجرات مع بعضها ، يمكن أن تندمج أوتتصادم، مما يؤدي إلى تشكيل هياكل كونية أكبر .
تشكيل النجوم والمجرات يؤثران على تطور الكون
النجوم؛ تنتج عناصر لازمة للحياة
المجرات:-
توفر بيئات مختلفة تدعم تكوين الكواكب والأنظمة الشمسية وتشير الظواهر إلى أن الكون لا يزال يتوسع منذ الانفجار العظيم.
تأثيرات التوسع المستقبلية :-
مع استمرار التوسع يُحتمل أن تصبح المجرات أكثر بعداً عن بعضها مما يؤثر على هيكل الكون في المستقبل وقد يؤدي هذا إلى سيناريوهات متعددة مثل “الانكماش الكبير” أو “الموت البارد” .
سهمت الملاحظات الحديثة مثل تلسكوبات مثل تلسكوب هابل وتلسكوب جيمس ويب في دراسة هذا التوسع بشكل أدق مما يوفر رؤى جديدة حول طبيعة الكون وتاريخه.
التوسع المستمر للكون من أكبر الألغاز في علم الفلك ، ويشكل محوراً مهماً في البحث العلمي لفهم الطبيعة الكونية .
