يُزعم أن الحدث الذي تسبب في هذا هو التضخم الكوني، وهو فرضيةٌ أولُ مَن طرحها آلان جوث عام 1981 بشأن المراحل المبكرة للغاية من نموذج الانفجار العظيم. ويتضمن التضخم تغيرًا عجيبًا في خصائص المادة عند الطاقات العالية للغاية يُعرف باسم «التحول الطوري».

قابلنا بالفعل مثالا على التحول الطوري؛ إذ يحدث أحد التحولات الطورية في النموذج القياسي بعد مرور جزء على المليون من الثانية على الانفجار العظيم، وهو مرتبط بالتفاعلات بين الكواركات. فعند درجات الحرارة المنخفضة، تظل الكواركات حبيسة الهادرونات، بينما عند درجات الحرارة العالية تكوِّن الكواركات بلازما الكواركات – الجلوونات. وفيما بين الحالتين تحدث عملية تحول طوري. وفي العديد من النظريات الموحدة، من الممكن أن يكون هناك العديد من التحولات الطورية على درجات حرارة أعلى من ذلك، وكلها تمثل تغيرات في شكل وخصائص المادة والطاقة في الكون. وفي ظل ظروف معينة، يمكن أن يكون التحول الطوري مصحوبًا بظهور الطاقة في الفضاء الخاوي، وهذه الطاقة تسمى «طاقة الفراغ». وإذا حدث هذا، يبدأ الكون في التمدد بسرعة أكبر بكثير من تمدده وفق نماذج فريدمان. وهذا هو التضخم الكوني.

كان للتضخم تأثير عظيم في النظرية الكونية على مر العشرين عاما الماضية. وفي هذا السياق، أهم شيء بشأنه هو أن مرحلة التمدد الجامح – التي تكون قصيرة الأمد – تقلب في واقع الأمر الكيفية التي من شأن Ω أن تتغير بها في ظروف مغايرة مع مرور الزمن؛ رأسًا على عقب. فحين يبدأ التضخم تُدفَع قيمة Ω بقوة نحو الواحد الصحيح، بدلا من أن تبتعد عنه كما يحدث في الحالات الموصوفة أعلاه فالتضخم يكون أشبه بحبال التأمين التي تعيد الشخص الذي يمشي على الحبل إليه كلما بدا أنه سيسقط. ومن الطرق اليسيرة لفهم كيفية حدوث هذا الأمر الاستعانة بالارتباط الذي أرسيته بالفعل بين قيمة Ω وبين انحناء المكان. تذكَّر أن المكان المنبسط يتوافق مع الكتلة الحرجة، ومن ثم يتوافق مع قيمة Ω التي تساوي الواحد الصحيح. وإذا اختلفت قيمة Ω عن هذه القيمة السحرية فعندئذٍ قد يكون المكان منحنيًا. وإذا أخذ المرء بالونا شديد الانحناء ونفخه حتى يصل إلى حجم هائل – لِنَقُلْ مثلًا حجم كوكب الأرض – عندها سيبدو سطحه وكأنه منبسط. في علم كونيات التضخم، يبدأ البالون وعَرْضُه لا يتجاوز كسرًا بسيطا من السنتيمتر، وينتهي به الحال وهو أكبر من الكون القابل للرصد. وإذا صحت نظرية التضخم، فحري بنا أن نتوقع أننا نعيش في كون منبسط للغاية بالفعل. من ناحية أخرى، حتى إذا تبيَّن أن قيمة Ω تقترب للغاية من الواحد الصحيح، فلن يُثبت هذا بالضرورة أن التضخم وقع بالفعل. فلربما أدَّتْ آلية أخرى – قد تكون ذات صلة بظواهر الجاذبية الكمية – إلى تعليم كوننا كيف يمشي على الحبل المشدود.

هذه الأفكار النظرية مهمة للغاية، بَيْدَ أنها لا تستطيع وحدها حسم القضية. ففي نهاية المطاف، وسواء أحب المنظرون هذا أم لم يحبوه، علينا تقبل حقيقة أن علم الكونيات صار علمًا تجريبيًّا قائمًا على المشاهدات. فربما نملك أسبابًا نظرية تجعلنا نشك في أن قيمة Ω ينبغي أن تكون قريبة للغاية من الواحد الصحيح، لكن المشاهدات الفعلية هي صاحبة الكلمة العليا في نهاية المطاف.

مواضيع ذات صلة

مارس الكوكب الميت

Cosmic synchrotron radiation

Universal gravitation

Kepler’s laws

The Relation of Physics to Astronomy

الكوارث الكونية والنجوم النيوترونية والثقوب السوداء

نشأة علم فلك الأشعة السينية

الجدات ورواد الفضاء

قانون الجذب العام (نيوتن وثمرة التفاح)

حساسات النانو في خدمة رحلات الفضاء الخارجي

الأجسام الصلبة والفضاء الخاوي

العوالم الأخرى: قد لا نكون بمفردنا في هذا الكون