علماء يحسبون موعد نهاية الكون حتى تحلل آخر ذرة

يتحلل الكون أسرع بكثير مما كان يُعتقد، بحسب نتائج حسابات أجراها 3 علماء هولنديين حول ما يُسمى بإشعاع هوكينغ، وقد حسبوا أن آخر بقايا النجوم تستغرق حوالي 10 أس 78 سنة لتتلاشى، وهذا أقصر بكثير من المدة المفترضة سابقا وهي 10 أس 1100 سنة.

وهذا رقم كبير جدا لدرجة تفوق قدراتنا على تخيله، يعني هذا الرقم واحد وخلفه 78 صفرا، ولكتابته بالحروف فإنك بحاجة لتكرار كلمة مليار أكثر من 8 مرات.

تبخر النجوم

اقترح ستيفن هوكينغ عام 1975 أنه على عكس نظرية النسبية، يمكن للجسيمات والإشعاع الهرب من الثقب الأسود، لأنه على حافة الثقب الأسود، يمكن أن يتشكل جسيمان مؤقتان، وقبل اندماجهما، يُمتص أحدهما داخل الثقب الأسود ويهرب الجسيم الآخر.

إحدى عواقب هذه العملية هي أن الثقب الأسود يتحلل ببطء شديد إلى جسيمات وإشعاع، أي أنه يتبخر، وهذا يتناقض مع نظرية النسبية لألبرت آينشتاين، التي تنص على أن الثقوب السوداء لا يمكن إلا أن تنمو.

الفكرة كانت في البداية محصورة بالثقوب السوداء فقط، لكن العلماء الهولنديون، بحسب دراسة نشرت مؤخرا في دورية "جورنال أوف كوزمولوجي أند أستروبار تِكل فيزكس" أشاروا إلى أن الثقوب السوداء ليست فقط ما يمكنه التبخر، بل حتى النجوم النيوترونية والنجوم الأقزام البيضاء يمكن أن "تتبخر" أيضًا بالفكرة نفسها.

وبناء على ذلك، قام الباحثون بحساب الزمن المطلوب لتبخر كل محتويات الكون، حسب حساباتهم الجديدة، فإن عمر الكون النهائي أقصر بكثير مما كنا نظن، والسبب في ذلك أن العلماء أخذوا بعين الاعتبار أن الإشعاع لا يحدث فقط من سطح الجسم، بل من مجاله الجاذبي كله.

ووجد الباحثون أن النجوم النيوترونية والثقوب السوداء النجمية تستغرق المدة الزمنية نفسها للتحلل، وهي 10أس 67 سنة، كان هذا غير متوقع لأن الثقوب السوداء تتمتع بمجال جاذبية أقوى، مما يُفترض أن يُسرع تبخرها، لكن تبين من الدراسة أن الثقوب السوداء ليس لها سطح، فهي تُعيد امتصاص بعض إشعاعها الخاص، مما يُعيق العملية.

الموت الحراري

وتأتي تلك النتائج كمد للخطوط على استقامتها في سياق فرضية "الموت الحراري" للكون، وتمثل أحد السيناريوهات المحتملة لنهاية الكون، والفكرة هي أن الكون لن ينفجر فجأة، بل يموت بهدوء وبطء شديد، حيث يستنفد كل طاقته تدريجيًا حتى لا يتبقى شيء يمكن أن يتحرك أو يتغير.

فبعد مليارات السنين، تستهلك النجوم وقودها (من الهيدروجين)، وتتحول إلى أقزام بيضاء، أو نجوم نيوترونية، أو ثقوب سوداء، وبالتالي لا تبقى أي نجوم تشع حرارة أو ضوءا، ولا يوجد شيء جديد يُولد، ومن ثم فإن الطاقة تُوزَّع تدريجيا بالتساوي في كل مكان.

وفي هذا السياق فإن الكون يصل إلى حالة اسمها "توازن حراري، حيث لا فرق في درجات الحرارة بين مكان وآخر، ولا يمكن لأي عملية فيزيائية أن تستمر، لأن كل شيء توقف.

البشر والقمر

ولأن الباحثين كانوا يُجرون البحث على أي حال، فقد حسبوا أيضًا المدة التي تستغرقها أجسام نعرفها، مثل القمر أو جسم الإنسان، للتبخر عبر إشعاع يُشبه إشعاع هوكينغ، وظهر أنها تساوي 10أس 90 سنة.

وبالطبع، يُشير الباحثون إلى وجود عمليات أخرى قد تُسبب اختفاء البشر والقمر أسرع من التقديرات المُتوقعة، ويجري ذلك على كل ما سبق من أجرام، لكن الحسابات هنا نظرية تماما، وفي النهاية فإنها لا تشكل خطرًا حقيقيًا أو وشيكًا.

لكن لماذا يقوم العلماء بهذه الحسابات التي تبدو نظرية تماما وبلا أي فائدة؟ السبب تقني بحت، فهذه الحسابات تساعد العلماء على فهم إشعاع هوكينغ بشكل أعمق، وهو مثال على تفاعل بين الرياضيات والفيزياء الكمية وعلم الفلك.