الضوء الأقدم

فضاء يتمدد

إذا ذهبت إلى الصحراء لتستمتع بالأجواء الشتوية الجميلة، فحتما أنك ستلحظ النجوم الساطعة التي تزين السماء فوقك، والتي دائما ما تُعيينا محاولة عدّها! وفي الواقع، لو جمعت من تلك النجوم نحو 400 مليار نجم لحوَتها مجرتنا الحلزونية، فالمجرات هي بيوت النجوم.
إن كوننا المرئي الكبير يسع مليارات الحشود المجرية، وهي بدورها بيوت كونية للمجرات. وذلك العدد المهول من الحشود والمجرات والنجوم هو مصدر للضوء المرئي ولفصائل أخرى من الإشعاع غير المرئي (مثلا، فوق البنفسجية، والراديو).
لو تأملت في الأمر، فقد تستنتج أن تلك الأجرام هي المصدر الأساس للإشعاع في الكون. وكم ستتعجب إذا عرفت أنه استنتاج خاطئ.
إذ تصغر كل تلك الأضواء (المرئية وغير المرئية) أمام الأشعة التي تملأ الكون كله والتي تسمى بالأشعة الكونية الخلفية. هذه الأشعة هي بقايا عمليات فيزيائية حصلت في الماضي السحيق قبل أن تتكون النجوم والمجرات نفسها، وعليه فإنها الضوء الأقدم في الكون، وهي الشاهد على الأحداث التي سبقت تكون أي بنية فيه.
بدراسة الأشعة الكونية الخلفية، وخصوصا في هذا الزمن، تتداخل عدة تخصصات دقيقة في الفيزياء والفلك مع التقنية والإحصاء وعلوم الحاسب وغيرها. مثلا، يستفاد من علوم الحاسب والإحصاء في تطوير طرق لجمع وتحليل البيانات الضخمة الناتجة عن دراسة تلك الأشعة. ويتسابق الفيزيائيون على طرح فرضيات عما حصل في تلك الفترة السحيقة من عمر الكون، ولا يتمكنون من معرفة صحة فرضياتهم من عدمها أو معرفة ما إذا كانت الفرضية "فيها أمل" إلا بدراسة وتحليل الأشعة الخلفية الكونية بدقة متناهية. وهي عملية ما تزال تجذب الكثير من الباحثين والباحثات.
تحديدا، كل فرضية فيزيائية عن مرحلة بدايات الكون لا بد أن تكون لها تنبؤات عن تفاصيل الأشعة الكونية الخلفية. ودراسة تلك التفاصيل هي هاجس البحث العلمي في هذا المجال. وكما أن البحث في التفاصيل هي عملية معقدة في واقعنا اليومي، فإنها أكثر تعقيدا بكثير في عالم البحث العلمي المبني على بيانات ضخمة، وقد تستغرق سنوات. ولكن هذه هي طبيعة العلوم إذ تحتاج إلى الصبر والإصرار.
الأشعة الخلفية الكونية في نظر الفيزيائي هي خريطة للكون وكنز لا يقدر بثمن من المعلومات. ومع التطور الحاصل في عالم الرصد وتحليل البيانات والذكاء الاصطناعي الذي يخدم العلوم، لا شك أننا سنقرأ في المستقبل القريب عن نقض بعض الفرضيات الفيزيائية حول الكون، وتعزيز فرضيات أخرى. وربما نقرأ مفاجآت علمية لم تخطر في أذهاننا من قبل!