هل يمكن أن يكون الكون أكبر وأكثر تعقيدًا مما نتصور؟ هذا هو السؤال الذي تحاول دراسة نظرية جديدة الإجابة عنه بعد أن اقترحت احتمال وجود بعد إضافي مخفي لا نراه في حياتنا اليومية، لكنه قد يظهر في أكثر مناطق الكون تطرفًا مثل الثقوب السوداء أو خلال اللحظات الأولى بعد الانفجار العظيم.
ورغم أن الفكرة تبدو وكأنها خرجت من رواية خيال علمي، فإنها تستند إلى نماذج رياضية طورها باحثون لمحاولة فهم سلوك الزمكان عندما تصل الجاذبية والطاقة إلى مستويات هائلة لا تستطيع النظريات التقليدية تفسيرها بالكامل.
اقرأ المزيد
ما المقصود بالبعد الإضافي في الكون؟
يعيش الإنسان في عالم يبدو مكونًا من ثلاثة أبعاد مكانية هي الطول والعرض والارتفاع، إضافة إلى الزمن باعتباره البعد الرابع.
لكن بعض النظريات الفيزيائية الحديثة تقترح أن الواقع قد يحتوي على أبعاد أخرى لا نستطيع إدراكها بشكل مباشر.
وتحاول الدراسة الجديدة استكشاف ما إذا كانت هذه الأبعاد قد تظهر في ظروف كونية استثنائية، حيث تتعرض بنية الزمكان نفسها لتشوهات شديدة.
كيف توصل العلماء إلى هذه الفكرة؟
اعتمد الباحثون على نموذج رياضي يجمع بين مفاهيم الهندسة الكسرية وبعض الأدوات المستخدمة في دراسة الجاذبية والزمكان.
ووفقًا للنموذج الجديد، قد لا يكون عدد الأبعاد ثابتًا في جميع أنحاء الكون، بل يمكن أن يتغير تبعًا للظروف الفيزيائية المحيطة.
وفي البيئات العادية يبقى الكون كما نعرفه رباعي الأبعاد، لكن عند الحدود القصوى للطبيعة قد تظهر خصائص توحي بوجود أبعاد إضافية.
الثقوب السوداء قد تخفي أسرارًا جديدة
تشير الدراسة إلى أن الثقوب السوداء تمثل أحد أفضل الأماكن لاختبار هذه الفكرة، لأن الجاذبية داخلها تصل إلى مستويات هائلة.
وفي مثل هذه البيئات تنهار بعض النماذج الفيزيائية التقليدية، ما يدفع العلماء إلى البحث عن تفسيرات جديدة يمكن أن تساعد في فهم ما يحدث داخل هذه الأجسام الغامضة.
ويرى الباحثون أن الأبعاد الإضافية، إذا كانت موجودة بالفعل، قد تترك آثارًا يمكن اكتشافها مستقبلًا من خلال المراصد أو التجارب الفيزيائية المتقدمة.
لماذا يهتم العلماء بالأبعاد المخفية؟
لا يتعلق الأمر بإضافة بعد جديد إلى الكون فحسب، بل بمحاولة حل بعض أكبر الألغاز في الفيزياء الحديثة.
فوجود أبعاد إضافية قد يساعد على تفسير طبيعة الجاذبية، وفهم اللحظات الأولى بعد الانفجار العظيم، وربما تقريب العلماء من حلم توحيد القوى الأساسية للطبيعة في إطار نظري واحد.
ولهذا تظل فكرة الأبعاد المخفية واحدة من أكثر الموضوعات إثارة داخل عالم الفيزياء النظرية.
هل يمكن إثبات هذه الفكرة؟
حتى الآن لا توجد أدلة تجريبية مباشرة تؤكد وجود أبعاد إضافية.
ومع ذلك فإن النماذج الجديدة تمنح الباحثين طرقًا مختلفة لاختبار الفكرة في المستقبل، خاصة مع تطور أجهزة الرصد والتجارب المتعلقة بالجاذبية والكون المبكر.
وإذا نجحت هذه الجهود يومًا ما، فقد نكتشف أن الكون الذي نراه ليس سوى جزء صغير من واقع أكثر اتساعًا وتعقيدًا مما تخيلناه طوال تاريخ العلم.
هانى سلام
المجلة العلمية اهرام مجلة مستقلة تحت إشراف هاني سلام