ماتفسير ان الكون لا ينهار؟

الحل
تنص نظرية الانفجار العظيم على أن مادة الكون انبثقت من التفرد. فلماذا لا تسقط كل هذه المادة في الثقب الأسود؟

في البداية يصف الفيزيائيون أن تفرد الثقب الأسود هو حفرة لا يمكن الهروب منها وتتدفق فيها المواد. وقد خلق الكون مع ميول ليتوسع ضمن نطاق محدد، لذلك يحدث ميل للانهيار في مواده بحسب النظرية النسبية. لذلك لا يبقى الفضاء ثابتًا، فإما أن تتوسع مواده أو تنكمش. وتختار المواد أن تتوسع دون معرفة لماذا؟!. لو فكرنا بالكون على أنه ثقب أسود انقلب من الداخل إلى الخارج. فسيكون الكون هو التفرد الذي تدفقت منه المواد، أما الثقب الأسود هو التفرد الذي تتدفق فيه المواد. الكون محاط بأفق كوني يختلف من مراقب لآخر، سطح لا يمكن رؤية ما هو خارجه. بينما الثقب الأسود محاط بأفق حدث ثابت، سطح لا يمكن رؤية ما يوجد بداخله...

أسيل

كاتب جيد جدا
تنص نظرية الانفجار العظيم على أن مادة الكون انبثقت من التفرد. فلماذا لا تسقط كل هذه المادة في الثقب الأسود؟

في البداية يصف الفيزيائيون أن تفرد الثقب الأسود هو حفرة لا يمكن الهروب منها وتتدفق فيها المواد. وقد خلق الكون مع ميول ليتوسع ضمن نطاق محدد، لذلك يحدث ميل للانهيار في مواده بحسب النظرية النسبية. لذلك لا يبقى الفضاء ثابتًا، فإما أن تتوسع مواده أو تنكمش. وتختار المواد أن تتوسع دون معرفة لماذا؟!. لو فكرنا بالكون على أنه ثقب أسود انقلب من الداخل إلى الخارج. فسيكون الكون هو التفرد الذي تدفقت منه المواد، أما الثقب الأسود هو التفرد الذي تتدفق فيه المواد. الكون محاط بأفق كوني يختلف من مراقب لآخر، سطح لا يمكن رؤية ما هو خارجه. بينما الثقب الأسود محاط بأفق حدث ثابت، سطح لا يمكن رؤية ما يوجد بداخله

والسؤال هنا: لماذا لم تنهار المادة في بدايات الكون إلى ثقوب سوداء؟ يقول الفيزيائيون أنه إذا تم ضغط المادة لتصبح عالية الكثافة بما يكفي، فسوف تنهار متحولة إلى ثقب أسود، وكانت كثافة المادة في الكون المبكرعالية للغاية. لكن تشكّل الثقوب السوداء يعتمد في الواقع على الاختلاف في الكثافة من مكان إلى آخر، فتم نوزيع المادة بسلاسة وانتشار تام بسبب الاختلافات البسيطة جدًا في ذلك الوقت، فلم ولن يحدث انهيار للكون. إن حقيقة عدم عودة الكون إلى سرب من الثقوب السوداء دليل على عدم وجود اختلافات حادة في الكثافة. هذا النقص في الاختلافات بدوره دليل على النموذج التضخمي الذي يقبله معظم علماء الكونيات اليوم. كما أنه ليس من المعروف حقًا ما إذا كان الكون قد بدأ من التفرد أم لا. يمكن أن تعيدنا قياساتنا فقط حتى الآن؛ إلى الأفكار حول طبيعة الكون في بداية الانفجار الأعظم، وهي في الغالب تخمينات غير مثبتة.

علينا أن نعلم أن مفهوم الثقب الأسود هو نوع واحد فقط من الحلول لنظرية النسبية العامة لأينشتاين كأفضل نظرية جاذبية حالية لدينا. يُعتقد أن هذه القراءة للنسبية العامة - المعروفة باسم حل شوارزشيلد - تعطي وصفًا دقيقًا للجاذبية بالقرب من ثقب أسود معزول وغير دوار ، بالإضافة إلى الجاذبية "العادية" بالقرب من الأرض وفي جميع أنحاء نظامنا الشمسي.

لكن من المعروف وجود حلول أخرى للنسبية العامة، بما في ذلك الحلول التي تنطبق على الكون بأكمله. تفترض هذه الحلول البديلة عادةً أن الكون المبكر كان متجانسًا تمامًا بحيث لا توجد أماكن لتكوين الثقوب السوداء، حتى لو كانت الكثافة كبيرة جدًا لدرجة أن الجسيمات كانت "خدعة". تُعرف الفئة الأكثر شيوعًا من حلول النسبية العامة المطبقة على الكون بأكمله باسم حلول فريدمان - روبرتسون - ووكر. يبدو أن هذه الصيغ تصف بشكل صحيح كوننا المتوسع؛ أي أنها توضح كيف أن الأشياء التي لا ترتبط ببعضها البعض بواسطة القوى المحلية (مثل الكهرومغناطيسية التي تربط الذرات في الجزيئات أو الجاذبية التي تحافظ على الأرض سليمة) تتدفق بعيدًا عن بعضها البعض بطريقة يمكن التنبؤ بها.

ومع ذلك، لا يزال هناك مجال في النظريات لإخفاء بعض المادة في الكون في الثقوب السوداء التي ربما تكونت من مناطق محلية كثيفة بشكل غير عادي في الكون المبكر جدًا. يمكن أن تسهم هذه الثقوب السوداء في كمية كبيرة من المادة المظلمة الموجودة في الكون. لذلك يبحث علماء الفلك بجد عن هذه الأجسام. في أحد السيناريوهات التي ناقشها جيراميه أوستريكر من جامعة برينستون ومعاونيه أن الثقوب السوداء التي بحجم يقارب مليون مرة من كتلة شمسنا شائعة في جميع أنحاء الكون ولا تزال غير مرئية تقريبًا. على الرغم من أن الثقوب السوداء الأخرى قد تخرج من بعض نماذج الانفجار العظيم التي تتضمن ميكانيكا الكم، فإن التوقع الشائع لعلماء الكون هو أن الجسيمات الأولية فقط هي التي نجت من هذه الحقب المبكرة من كوننا. كما أن تفرد الزمكان المرتبط بالانفجار العظيم يختلف بطريقتين مهمتين عن التفرد المرتبط بالثقب الأسود. فهو للثقب الأسود "خارجي". أي أننا نفترض أنه على مسافات كبيرة من الثقب الأسود يكون الزمكان مسطحًا بشكل أساسي ويحدد الخلفية التي نلاحظ على أساسها الثقب الأسود. هذا ليس صحيحًا في حالة الانفجار الكبير.

أحد الشروط الأولية للانفجار الأعظم هو توسع المادة ، في حين يرتبط ثقب شوارزشيلد الأسود بمجال جاذبية ثابت. قد يعتقد المرء أن الحركة لن تحدث فرقًا، لأنه لا توجد سرعة كبيرة بما يكفي للهروب من الثقب الأسود ، لكن هذا صحيح فقط بالنسبة للجسيم الذي يتم قياس حركته بالنسبة للثقب الأسود الثابت. في حالة الانفجار العظيم ، كل شيء يتحرك، ونتيجة لذلك تم تغيير حل معادلات مجال الجاذبية بشكل أساسي
 
أعلى