المترجم: عدنان أحمد الحاجي

الكون يتلاشى أسرع بكثير مما كان يُعتقد سابقًا. يتّضح ذلك من خلال حسابات أجراها ثلاثة باحثين هولنديين على ما يُسمى إشعاع هوكينغ [إشعاع حراري تتنبأ الفيزياء أنه يصدر عن الثقوب السوداء] (1). وقد أجروا حسابات ووجدوا أن آخر البقايا النجمية (2) ستتلاشى بعد حوالي 10⁷⁸ سنة (أي 10 مرفوعة إلى الأس 78). وهذا أقصر بكثير من المدة المفترضة سابقًا وهي 10 مرفوعة إلى الأس 1100 سنة.

ويعدّ البحث الذي أجراه خبير الثقوب السوداء هينو فالكي Heino Falcke، وباحث الفيزياء الكمومية مايكل ووندراك Michael Wondrak، وباحث الرياضيات والتر ڤان سويليكوم Michael Wondrak (وجميعهم من جامعة رادباود Radboud، في مدينة نيميخين، هولندا) متابعة لورقة بحثية نشرتها المجموعة نفسها عام 2023.

في تلك الورقة البحثية التي نشرتها المجموعة عام 2023، أثبتوا أنه ليست الثقوب السوداء التي تتلاشى فقط، بل وأجرام أخرى، كالنجوم النيوترونية، يمكن أن "تتلاشى" عبر عملية تُشبه إشعاع هوكينغ. بعد نشرهم الورقة، تلقى الباحثون الكثير من الأسئلة من داخل المجتمع العلمي وخارجه حول الزمن الذي تستغرقه هذه العملية. وقد أجابوا الآن على هذا السؤال في الورقة البحثية الجديدة التي نشروها مؤخرًا.

النهاية الحتمية

حسب الباحثين فإن نهاية الكون ستكون بعد حوالي 10 مرفوعة إلى الأس 78 سنة، إذا أُخذ في الاعتبار إشعاع شبيه بإشعاع هوكينغ فقط. هذا هو طول الفترة الزّمنيّة التي تستغرقها النجوم القزمة البيضاء (3)، وهي أكثر الأجرام السماوية بقاءً، للتلاشي بفعل إشعاع شبيه بإشعاع هوكينغ.

أما الدراسات السابقة، التي لم تأخذ هذا التأثير في الاعتبار، فقد قدّرت عمر الأقزام البيضاء بـ 10 مرفوعة إلى الأس 110 سنة. وصرّح الباحث الرئيس، هينو فالكه، قائلاً: "إذن، فإن النهاية الحتمية للكون ستأتي أسرع بكثير مما كان متوقعًا، ولكن لحسن الحظ، ستستغرق دهورًا  مديدة جدًّا".

أجرى الباحثون الحسابات بصرامة شديدة وبلا توانٍ. واستندت الحسابات إلى إعادة تفسير إشعاع هوكينغ من جديد. في عام 1975، افترض الفيزيائي ستيفن هوكينغ أنه، خلافًا للنظرية النسبيّة، يمكن للجسيمات والإشعاعات الهروب من الثقب الأسود. فقد يتشكل جسيمان مؤقتان على حافة الثقب الأسود، وقبل اندماجهما، ينجذب أحدهما إلى داخل الثقب الأسود ويتمكن الجسيم الآخر من الهرب.

إحدى تبعات ما يسمى بإشعاع هوكينغ هو أنّ الثّقب الأسود يتحلّل ببطء شديد إلى جزيئات وإشعاعات. وهذا يتناقض مع النّظريّة النّسبيّة لألبرت أينشتاين، التي تقول إن الثقوب السوداء لا يمكنها إلا أن تنمو وتتسع.

نجم نيوتروني بطيء كبطء الثقب الأسود

وقد حسب الباحثون أن عملية إشعاع هوكينغ تنطبق نظريًّا أيضًا على أجسام أخرى لها حقل جاذبية (4). وبيّنت الحسابات أيضًا أن زمن تلاشي الجسم يعتمد فقط على كثافته.

ولدهشة الباحثين، فإنّ النّجوم النيوترونيّة والثّقوب السوداء النّجميّة تستغرق طول الفترة الزمنية نفسها حتى تتحلّل: وهي 10 مرفوعة إلى الأس 67 سنة. وكان هذا الأمر غير متوقع لأن مجال الجاذبية للثقوب السوداء أقوى، وهو ما من شأنه أن يتسبّب في تلاشيها بشكل أسرع.

لكنّ الثقوب السوداء لا تمتلك سطحًا، كما قال مايكل ووندراك، المؤلف المشارك والباحث في مرحلة ما بعد الدكتوراه، "فهي تعيد جذب بعض إشعاعها، مما يثبط عملية التلاشي".

الإنسان والقمر: 10 مرفوعة إلى الأس 90 سنة

وبما أن الباحثين كانوا يقومون بذلك على أي حال، فقد قاموا أيضًا بحساب المدّة التي يستغرقها القمر والإنسان للتّلاشي بالإشعاع الشّبيه لإشعاع هوكينغ. وهذا يعني 10 مرفوعة إلى الأس 90 سنة. وبطبيعة الحال، ألمح الباحثون إلى أن هناك عمليات أخرى قد تتسبّب في تلاشي البشر والقمر بشكل أسرع من المتوقع.

ويضيف المؤلّف المشارك والتر ڤان سويليكوم، أستاذ الرياضيات في جامعة رادباود، هذه الدراسة هي عبارة عن تعاون مثير للاهتمام بين تخصّصات مختلفة وأن الجمع بين الفيزياء الفلكيّة والفيزياء الكموميّة والرّياضيّات قد أفضى إلى رؤى وأفكار جديدة.

"وبطرح هذا النّوع من الأسئلة والنّظر في الحالات القصوى، نرغب في أن نفهم النّظريّة بشكل أفضل، وربما في يوم من الأيام، سنتمكّن من حلّ لغز إشعاع هوكينغ".

الدراسة منشورة في مجلة علم الكونيات وفيزياء الأجرام الفلكية (5).

ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

1- https://ar.m.wikipedia.org/wiki/إشعاع_هوكينغ

2- https://ar.m.wikipedia.org/wiki/بقايا_نجمية_متراصة

3- https://ar.m.wikipedia.org/wiki/قزم_أبيض

4- https://ar.wikipedia.org/wiki/حقل_جاذبية

5- https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1475-7516/2025/05/023

المصدر الرئيس

https://phys.org/news/2025-05-universe-decay-years-sooner-previously.html