أين تقع حافة الكون؟

بقدر ما يمكننا أن نقول، ليس هناك حافة للكون. الفضاء ينتشر إلى ما لا نهاية في جميع الاتجاهات. علاوة على ذلك، تملأ المجرات كل المساحة عبر الكون بأكمله بلا حدود. يتم الوصول إلى هذا الاستنتاج من خلال الجمع المنطقي بين ملاحظتين.

أولاً، جزء الكون الذي يمكننا رؤيته هو موحد وثابت على المقياس الكوني. توحيد الكون يعني أن مجموعات المجرات تنتشر أكثر أو أقل بالتساوي على النطاق الكوني. تسطيح الكون يعني أن هندسة الزمكان ليست منحنية أو مشوهة على النطاق الكوني. هذا يعني أن الكون لا يلتف حوله ويتصل بنفسه مثل سطح الكرة، مما قد يؤدي إلى كون محدود. إن تسطيح الكون هو في الواقع نتيجة لاتساق الكون، لأن المجموعات المركزة للكتلة تسبب الزمان والمكان. أقمار والكواكب والنجوم والمجرات هي أمثلة على مجموعات مركزة من الكتلة، وبالتالي فإنها بالفعل تشوه الزمكان في المنطقة المحيطة بها. ومع ذلك، فإن هذه الأجسام صغيرة جدًا مقارنةً بالمقياس الكوني، بحيث تكون تزييف المكان الذي تسببه غير مهمة على المقياس الكوني. إذا كنت تتوسط في كل الأقمار والكواكب والنجوم والمجرات في الكون من أجل الحصول على تعبير واسع النطاق للتوزيع الشامل للكون، فستجده ثابتًا.

الملاحظة الثانية هي أن ركننا من الكون ليس خاصًا أو مختلفًا. بما أن جزء الكون الذي يمكننا رؤيته مسطح وموحد، وبما أن ركننا من الكون ليس خاصًا، فيجب أن تكون جميع أجزاء الكون مسطحة وموحدة. الطريقة الوحيدة لكي يكون الكون مسطحًا وموحدًا حرفيًا في كل مكان هي أن يكون الكون بلا حدود وليس له حافة. هذا الاستنتاج صعب على عقولنا البشرية البشعة لفهمه، لكنه الاستنتاج الأكثر منطقية بالنظر إلى الملاحظات العلمية. إذا قمت بطيران سفينة الفضاء في خط مستقيم عبر الفضاء إلى الأبد، فلن تصل أبدًا إلى الجدار أو الحدود أو الحافة أو حتى منطقة الكون بدون مجموعات مجرة.

ولكن كيف يمكن للكون ليس لديه حافة إذا تم إنشاؤه في الانفجار الكبير؟ إذا كان الكون قد بدأ بحجم محدود، ألا ينبغي أن يظل محدودا؟ الجواب هو أن الكون لم يبدأ في الحجم المحدود. لم يكن الانفجار الكبير مثل قنبلة على طاولة تنفجر وتتوسع لملء غرفة بالحطام. الانفجار الكبير لم يحدث عند نقطة واحدة في الكون. حدث ذلك في كل مكان في الكون في وقت واحد. لهذا السبب، توجد بقايا الانفجار الكبير، إشعاع خلفية الميكروويف الكوني، في كل مكان في الفضاء. حتى اليوم، يمكننا أن ننظر إلى أي ركن من أركان الكون ورؤية إشعاع خلفية الميكروويف الكونية. لم يكن التمدد الهائل للكون هو حالة تمدد جسم مادي في الفضاء. بدلا من ذلك، كان حالة من الفضاء نفسه التوسع. بدأ الكون ككائن كبير بلا حدود ونما إلى كائن أكبر بلا حدود. في حين أنه من الصعب على البشر فهم اللانهاية، إلا أنه مفهوم رياضي وعلمي صالح تمامًا. في الواقع، إنه مفهوم معقول تمامًا في العلوم بالنسبة لكيان ذي حجم غير محدود لزيادة الحجم

لاحظ أن البشر لا يمكنهم رؤية سوى جزء من الكون بأكمله. نحن نسمي هذا الجزء “الكون المرئي”. نظرًا لأن الضوء يسير بسرعة محدودة، فإنه يستغرق وقتًا معينًا للضوء حتى يسافر مسافة محددة. العديد من النقاط في الكون هي ببساطة بعيدة بحيث أن الضوء من هذه النقاط لم يتح له الوقت الكافي حتى الآن منذ بداية الكون للوصول إلى الأرض. ونظرًا لأن الضوء ينتقل بأسرع سرعة ممكنة، فهذا يعني أنه لا يوجد أي نوع من المعلومات أو الإشارات لم يتح له الوقت للوصول إلى الأرض من هذه النقاط البعيدة. تقع هذه المواقع حاليًا بشكل أساسي خارج مجال المراقبة لدينا، أي خارج عالمنا المرئي. كل موقع في الكون له مجاله الخاص للرصد والذي لا يمكن رؤيته بعده. نظرًا لأن عالمنا الذي لا يمكن ملاحظته ليس بلا حدود، فإن له ميزة. هذا لا يعني أن هناك جدار طاقة أو فجوة عملاقة على حافة عالمنا الذي يمكن ملاحظته. تُشير الحافة ببساطة إلى الفاصل بين المواقع التي لا يستطيع أبناء الأرض حاليًا رؤيتها والمواقع التي لا يمكننا حاليًا رؤيتها. وعلى الرغم من أن كوننا الذي يمكن ملاحظته له حافة، إلا أن الكون ككل لا حصر له وليس له حافة. مع مرور الوقت، أصبح هناك المزيد والمزيد من النقاط في الفضاء وقت لنورهم للوصول إلينا. لذلك، عالمنا الملحوظ يتزايد باستمرار في الحجم. قد تعتقد بالتالي أنه بعد الأبدية من الزمن، سيكون الكون بأكمله مرئيًا للبشر. ومع ذلك، هناك تعقيد يمنع ذلك. الكون نفسه لا يزال يتوسع. على الرغم من أن التوسع الحالي للكون ليس سريعًا كما حدث أثناء الانفجار الكبير، إلا أنه حقيقي ومهم بنفس القدر. نتيجة لتوسع الكون فإن جميع مجموعات المجرات تزداد باستمرار بعيدًا عن بعضها البعض. إن العديد من المجرات بعيدة جدًا عن الأرض، مما يؤدي إلى توسع الكون وتراجعها عن الأرض بسرعة أكبر من الضوء. في حين أن النسبية الخاصة تمنع كائنين محليين من السفر بشكل أسرع من سرعة الضوء بالنسبة لبعضهما البعض، إلا أنها لا تمنع كائنين بعيدين من السفر بعيدًا عن بعضهما البعض بشكل أسرع من سرعة الضوء كنتيجة لتوسع الكون. نظرًا لأن هذه المجرات البعيدة تنحسر بعيدًا عن الأرض بسرعة أكبر من الضوء، فإن الضوء من هذه المجرات لن يصل إلينا أبدًا، بغض النظر عن المدة التي ننتظرها. لذلك، ستكون هذه المجرات دائمًا خارج عالمنا المرئي. هناك طريقة أخرى لقول هذا أنه على الرغم من أن حجم الكون المرئي يزداد، إلا أن حجم الكون الفعلي يزداد أيضًا. لا يمكن لحافة الكون الذي يمكن ملاحظته مواكبة تمدد الكون بحيث تكون العديد من المجرات خارجًا عن ملاحظتنا. على الرغم من هذا القيد على قدرات الرصد، لا يزال الكون نفسه لا يمتلك أي ميزة.