علماء يجرون محاكاة للمساعدة في تفسير إشعاع النور الأول في الكون

شغل الجواب عن سؤال “كيف بدأ الكون؟” اهتمام البشرية مند القدم، وعرف مقاربة الإجابة عليه نظريات توالى على وضعها كبار علماء الرياضيات والفيزياء والفلك، وفي كل مرة يتم تسجيل اختراق يقرب البشرية من فهم بعض أسرار ولادة الكون.

وفي سياق البحث الحثيث عن فهم بدايات الكون الأولى طور العلماء تكنولوجيا ونظما معلوماتية مكنتهم من اعتماد أسلوب المحاكات في فهم الكون وتطوراته.

وأخيرا تمكن علماء من إجراء محاكاة سميت “ثيسان” للمساعدة في تفسير إشعاع النور الأول في الكون، حسب قناة الحرة.

“جسر الكون المبكر”

وحسب نفس المصدر، تعتمد محاكاة “ثيسان” على نماذج واقعية لتشكيل المجرات اعتمادا على خوارزمية لإعادة إنتاج كيفية تفاعل الضوء مع الغاز المحيط، ونموذج للغبار الكونيوفق تقرير نشره موقع “سينس أليت”.

وتعتبر هذه المحاكاة هي الأكثر تفصيلا التي تعطي صورة عن تشكل المجرات مبكرا وكيف تفاعلت مع غازت الكون في حينها، وكيف بدأ الضوء في التسرب.

وقال آرون سميث، من معهد كافلي للفيزياء الفلكية وأبحاث الفضاء بمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، إن المحاكاة تعتبر أشبه “بجسر للكون المبكر”.

وأضاف أن هذه المحاكاة مثالية لمعرفة أسباب نشأة الكون، ومراقبة التغييرات القادمة.

عالم الفيزياء الفلكية راهول كنان، من مركز هارفارد سميثسونيان للفيزياء الفلكية، قال: “ليس لدى معظم علماء الفلك مختبرات لإجراء التجارب. حيث مقاييس المكان والزمان كبيرة جدا، لذا فإن الطريقة الوحيدة التي يمكننا بها إجراء التجارب هي على أجهزة الحاسوب”.

وأضاف “نحن قادرون على أخذ معادلات الفيزياء الأساسية والنماذج النظرية لمحاكاة ما حدث في الكون المبكر”.

إعادة تمثيل “الفجر الكوني”

ويشير التقرير إلى أنه كان هناك وقت لم يكن فيه الكون سوى بحر معتم ويضم دوامات من الغازات، ولكن بحلول بلوغ مليار عام تغير كل هذا، حيث تسبب إشعاع من النجوم بتغييرا جذريا مما سمح للضوء بالتدفق بحرية عبر الطيف الكهرومنغاطيسي.

وزاد أن معظم ما نعرفه عن الكون تعلمناه من الضوء، لذلك عندما يتم إعاقة الضوء بطريقة ما، فإن هذا يسبب بعض المشاكل مثل الثقوب السوداء التي لا تصدر أي إشعاع يمكن رصده.

وتحاول المحاكاة إعادة تمثيل “الفجر الكوني” والذي نشأ بعد نحو مليار عام من الانفجار العظيم، حيث كان الكون قبل ذلك مليئا بالضباب والغاز هو ما كان يتسبب بتشتيت الإلكترونات الحرة.

وبمجرد أن بدأ الكون في البرود بدأت البروتونات والإلكترونات في إعادة الاتحاد لتشكيل ذرات هيدروجين متعادلة، الأمر الذي سمح للضوء بالانتقال عبر الفضاء.

ودخل الكون حقبة إعادة التأيين عندما بدأت النجوم والمجرات الأولى في التكون، بعد حوالي 150 مليون سنة من الانفجار العظيم.