تشكلت “أجزاءً” نظرية تُعرف بكرات كيو بعد لحظات من الإنفجار العظيم.

أحد أكثر الألغاز الكونية تعقيدًا هو لماذا يتكون الكون من مواد أكثر من المواد المضادة، والسؤال الأهم كيف وُجدنا. يزعم فريق من علماء الفيزياء النظرية بأنهم يعرفون جواب هذا السؤال، فكل ما يحتاجونه هو تعقب موجات الجاذبية الصادرة عن أجسام كمية مدهشة تعرف بكرات كيو.

كل جزيء في أي مادة يحتوي على مادة أخرى مضادة، تحمل صفات معاكسة للمادة، وعندما تتفاعل المواد مع المواد المضادة فإن كلًا منهما يدمر الآخر، مما يجعل وجودنا لغزًا محيرًا؛ لأن علماء الكون متأكدين إلى حدٍ ما بأنه منذ بزوغ الكون كانت كمية المواد والمواد المضادة المُنتَجة متساوية، ولابد بأن المواد وشريكتها المواد المضادة قد دمرت بعضها البعض تاركةً الكون بلا مواد إطلاقًا، لكن المواد بقت والأبحاث تكشف رويدًا رويدًا السبب وراء بقائها.

أحد الأسباب المحتملة ترتبط بكرات كيو، وهي ” أجزاء” نظرية تشكلت بعد لحظات من الإنفجار العظيم، قبل أن يتمدد الكون بسرعة كالبالون. وقد تحتوي هذه الكرات على حصتها من المتضادين، المواد والمواد المضادة، وهذا يعني بأن لكل كرة كمية غير متساوية من المواد والمواد المضادة.

وعند “فرقعة” كرات كيو فإنها تطرح موادًا أكثر من المواد المضادة (تطلق الموجات الجاذبية في الزمكان).

وفقًا لتقرير جديد نُشر في ٢٧ أكتوبر بصحيفة فيزيكال ريفيو ليتيرز، فإنه ولو كانت هذه الأجسام موجودة فعلًا فيمكننا تعقبها باستخدام موجات الجاذبية.

وبنية الكون، وفقًا للفيزياء الجزئية، مُغطاة بحقول كمية مختلفة كلٌ منها يفسر خاصية معينة (كالكهرومغناطيسية) في كل نواحي الفضاء.  وتذبذب هذه الحقول هو الذي يعطي الحياة لجسيمات أساسية، ألا وهي الجسيمات التي تمثل وجودنا.

ولتوضيح كيفية عمل الحقول، تخيل ترامبولين تتوسطه كرة بولينج. الشكل الذي تعطيه كرة البولينج للترامبولين يمثل كمية الطاقة التي تُعطى للكون من أي منطقة في الحقول الكمية – وكلما اقتربنا من المركز المنخفض، زادت طاقة الوضع. وكما يتحكم شكل سطح الترامبولين بدوران الكرة الزجاجية حول كرة البولينج، فإن “شكل” الحقل يتحكم بسلوك الحقل.

إحدى النظريات التي اقترحها الفيزيائيان آيان أفليك ومايكل داين من جامعة برينستون عام ١٩٨٥، لتوضيح مسألة تباين المواد في الكون، تفيد بأنه لكي يحدث التضخم، فعلى الحقول التي تتحكم بالكون عندما ينتفخ كالبالون أن تضمحل، بعبارة أخرى أن تكون كرة البولينج التي تتوسط الترامبولين غير ثقيلة تمامًا. وكما تتدحرج الكرة الزجاجية حول كرة البولينج المضمحلة دون أن تزيد سرعتها أو تقل، فإن شكل الحقول يعني أن تكون الطاقة المتحكمة بالتضخم موحدة.

ولأن التضخم يحتاج هذه الطاقة الموحدة، فلا يمكن للحقل أن يتفاعل بشدة مع غيره من الحقول (ترامبولينات أخرى) لتكوين الجزيئات، لكن وفقًا لنظرية أفليك وداين، فإن هذا الحقل يتفاعل مع غيره بطريقة تنتج عنها تكون جزيئات مواد أكثر من جزيئات المواد المضادة، وللحفاظ على الشكل الموحد يحتوي الحقل على الجزيئات على شكل “قطع”.

قال المؤلف الرئيسي والفيزيائي في معهد كافيل لفيزياء ورياضيات الكون وايت جراهام: “تسمى هذه القطع بكرات كيو”.

ومع توسع الكون تتعلق كرات كيو “وفي النهاية تغدو أهم جزء في الكون بسبب الطاقة الهائلة التي تحويها مقارنةً ببقية الكون”.

كرات كيو لا تبقى للأبد، فعندما تختفي تُمطر الكون بمواد أكثر من المواد المضادة، وفجأة تُصدر بعد اختفاءها موجاتٍ صوتية. وتشير الدراسة الحديثة إلى أن هذه الموجات الصوتية تعمل كمصدر للتموجات في الزمكان وتعرف بالأمواج الجاذبية.

ويناقش فريق وايت حول وجود هده الأمواج الجاذبية، فلو كانت موجودة فستقاس على الأرض باستخدام كاشف كمقياس التداخل الليزري سبيس أراي التابع لناسا، وستقاس بتليسكوب آينشتاين الأرضي.

وهذه ليست النظرية الوحيدة التي تفسر تباين المواد في الكون، حيث قال وايت بأنه ليست هناك مشكلة طالما وصلنا إلى نقطة حاسمة.  فلو كانت إحدى النظريات صحيحة فسنثبت صحتها على الأرجح. قال وايت: “بحلول ثلاثينات القرن ٢١ سيكون لدينا العديد من الآلات التي أتمنى أن تستطيع رؤية الأمواج الجاذبية، يالسعادتنا لو رأيناها. لكن إذا أخفق الكاشف في رؤيتها فلا بأس لأن الخبر الجيد هو أن النظريات الأبسط قد تكون صحيحة، ويسهل إثبات صحتها ففي كلا الحالتين لن نخسر شيئًا نوعًا ما”.  

المصدر: https://www.livescience.com

ترجمة: روان الرفاعي

مراجعة: فاتن ضاوي المحنّا

تويتر: @F_D_Almutiri