رغم نجاح قصة الكون المبكر في تفسير العديد من الحقائق الكونية، فإنها تترك الكثير من الحقائق دون تفسير. هناك دائمًا إغراء للتساؤل: «حسن، وماذا حدث قبل هذا؟» لقد ذكرت كيف أن تجارب مصادمة الأيونات الثقيلة يمكنها محاكاة حالة الكون بعد مرور ميكروثانية على الانفجار العظيم. لكن هل يمكن العودة بالزمن أكثر إلى الوراء، لنستكشف طاقات أكبر والاقتراب أكثر من اللحظة الأولى الغامضة التي وقع فيها الانفجار العظيم؟ تستطيع أكبر معجلات الجسيمات في العالم الوصول إلى طاقات أعظم من تلك التي تصل إليها آلة بروكهافن. ومع أن المعجلات مقصورة في الغالب على تصادم جسيمين فحسب، فإنها تمكن علماء الفيزياء من اختلاس النظر إلى العمليات التي كانت تقع في الكون بعد واحد على التريليون من الثانية من الانفجار العظيم.
ليس السبب وراء الرغبة في تقسيم الخط الزمني لنشوء الكون إلى أجزاء أصغر وأصغر هو هوس علماء الكونيات بالتفاصيل بقدر ما هو الطبيعة الحسابية للتدرج الزمني نفسه، فمع عرض الفيلم الكوني العظيم إلى الوراء عودة إلى نقطة البدء، تتصاعد وتيرة التغير. إن ما حدث في الفترة ما بين الميكرو ثانية والملي ثانية الأولى من عمر الكون يساوي تقريبًا ما حدث بين الملي ثانية والثانية، أو ما بين الثانية الواحدة وعدة دقائق. سبب ذلك هو أن ضغط الكون وحرارته يرتفعان دون حدود كلما اقتربنا من نقطة الصفر. وهذا، إلى جانب حقيقة أن أعمق البنى الكونية قد صيغت في الأوقات المبكرة لتكونه، يدفعنا لا محالة إلى الاستمرار في التساؤل: «ما الذي حدث قبل هذا؟»
بدأ علماء الكونيات في السبعينيات - منتشين بنجاح نظريتهم عن الكون المبكر - في الاهتمام بما يطلقون عليه الكون المبكر للغاية. قد تكون فترة الميكروثانية قصيرة بالمعايير البشرية، لكن في عالم فيزياء الجسيمات دون الذرية تعد هذه الفترة طويلة للغاية. إن العديد من التفاعلات المرصودة، على غرار تحلل بعض المكونات دون النووية تحدث في واحد على تريليون التريليون من الثانية. هذه الفترة الوجيزة ترسي إطارًا زمنيًّا أساسيا لفيزياء الجسيمات، وقد انجذب علماء الكونيات على نحو مفهوم، لتخمين ما يكون قد حدث في الكون في مثل هذه الفترة الوجيزة أو حتى قبلها.
لم يكن الدافع هو الفضول وحسب؛ إذ صار واضحًا في السبعينيات أن بعض الملامح الأساسية للكون ظلت دون تفسير، بل في الواقع كانت تمثل لغزًا كبيرًا؛ أولها وأوضحها كانت مشكلة ما تسبب بالفعل في حدوث الانفجار العظيم. يرتبط بهذه القضية سؤال بديهي هو لماذا كان الانفجار العظيم بهذا الحجم تحديدًا، وليس أكبر أو أصغر؟ ما الذي حدد مقدار قوته؟ ثم هناك اللغز الخاص بالسبب وراء كون الهندسة واسعة النطاق للكون مستوية واللغز المرتبط بهذا والمتمثل في السبب وراء كون الكتلة / الطاقة الكلية للكون تساوي صفرًا. لكن أكبر الألغاز قاطبة يتعلق بذلك التطابق العجيب الذي يتسم به الكون على النطاق العريض، وهو الأمر المتجسد من خلال التوزيع المتجانس لإشعاع الخلفية الكوني. فكما أوضحت، على نطاق مليارات السنوات الضوئية، يبدو الكون متماثلاً في كل مكان. أيضًا نفس الملحوظة تنطبق على التمدد؛ فمعدل التمدد متماثل، حسبما يبدو لنا، في جميع أرجاء الكون. كل هذه الخصائص كانت مثيرة للحيرة في السبعينيات، ومع ذلك فهي جميعًا أساسية لخلق كون ملائم للحياة. على سبيل المثال، لو كان الانفجار أكبر من ذلك لتسبب في تشتيت الغازات الكونية لدرجة لا يمكن معها أن تتجمع لتكوين المجرات. وعلى العكس، لو كان أضعف من ذلك لانهار الكون على نفسه قبل ظهور الحياة. لقد توصل كوننا إلى تسوية سعيدة؛ حيث يتمدد ببطء يكفي لتكون المجرات والنجوم والكواكب، لكن ليس ببطء كافٍ يخاطر بانهياره على نفسه.²
هوامش
(2) This “happy medium” is related to the fact that space is flat.