لماذا لا يزال كون «اللامحدود» غير محسوم حتى بعد عقود على هوكينغ

تصطدم كوسمولوجيا أنيقة بعدسة فيزياء لم توجد بعد

لا يزال مقترح هارتل-هوكينغ اللامحدود واحدًا من أكثر المحاولات طموحًا للإجابة عن سؤال أساسي في علم الكونيات: هل بدأ الكون فعلًا، أم يمكن أن تتلاشى فكرة البداية نفسها ضمن نظرية أعمق؟ ويعود عرض جديد من Universe Today إلى الفكرة، مسلطًا الضوء على الأسباب التي جعلتها حتى الآن غير مستقرة كجزء محسوم من علم الكونيات السائد.

اشتهر المقترح باستبدال بداية حادة بصورة رياضية أكثر سلاسة، تنتقل فيها الأزمنة العادية، تحت شروط معينة، إلى وصف بزمن تخيلي. وبصورة عامة، لن ينبثق الكون من حدٍّ مفرد بالمعنى المعتاد. بدلًا من ذلك، ستُدوَّر أقدم حالة لتصبح أشبه بقطب على الأرض لا بحافة على خريطة.

ولا يزال هذا التحول المفاهيمي مقنعًا. لكن النقاش الأحدث يوضح أن الإطار لا يزال قائمًا على افتراضات كبرى لم تُحسم بعد.

المشكلة الأولى: لا توجد نظرية مكتملة للجاذبية الكمية

العقبة الأكبر أساسية ولا مفر منها. فما زال الفيزيائيون لا يملكون نظرية مكتملة ومثبتة تجريبيًا للجاذبية الكمية. ومن دون هذه النظرية، لا بد لأي رواية عن أقدم حالة للكون أن تعتمد على التقريبات والاستبدالات الرياضية والتخمين المستند إلى المعرفة حول كيفية تصرف إطار أعمق.

وتكتسب هذه الثغرة أهمية خاصة في مقترح اللامحدود، لأن النموذج يعمل تحديدًا في المجال الذي يفترض أن تهيمن فيه الجاذبية الكمية. ويقول النص الأصلي إن ستيفن هوكينغ اضطر إلى اتخاذ عدد كبير من الافتراضات لاستخراج صورة قابلة للعمل. وقد تكون تلك الاختيارات معقولة، لكنها ظلت اختيارات لا نتائج مستخلصة مباشرة من نظرية مكتملة للطبيعة.

عمليًا، يعني ذلك أن المقترح لا يزال إيحائيًا أكثر منه حاسمًا. فهو يوفّر مسارًا عبر مشكلة البداية، لكن ليس مسارًا يمكن التحقق منه مستقلًا بعد ضمن إطار أساسي كامل.

المشكلة الثانية: الكون الأرجح ليس كوننا بوضوح

حتى لو قبل المرء الإطار مبدئيًا، تظهر صعوبة أخرى في المخرجات. فبحسب النص الأصلي، فإن قمة دالة الموجة في صورة اللامحدود لا تطابق تمامًا الكون الذي نرصده. فالكون الأرجح في الحساب أصغر قليلًا ويخضع لتضخم أقل من كوننا.

هذا لا يفند المقترح تلقائيًا. فالأطر الاحتمالية قد تسمح بنتائج أقل احتمالًا، وقد نكون ببساطة نعيش في واحدة منها. لكن ذلك يقلل من جاذبية النظرية بوصفها تفسيرًا طبيعيًا. وعادةً ما يفضّل علماء الكون نماذج تتشابه تنبؤاتها الأرجح مع العالم المقاس فعليًا.

وتربط المقالة هذه المسألة بما يُعرف بمشكلة «Boltzmann Babies»، وهو لقب يشير إلى التوتر بين الأكوان الأصغر والأحدث التي يفضلها النموذج وبين كوننا المرصود. والاسم غير رسمي، لكن القلق الكامن وراءه جاد: تصبح النظرية الكونية أصعب دفاعًا إذا كانت النتيجة المفضلة لديها لا تشبه الكون المحيط بنا تشابهًا واضحًا.

المشكلة الثالثة: الحيل الرياضية المريحة قد تخفي متاعب فيزيائية

المقترح اللامحدود عرضة أيضًا للنقد من ناحية الأسلوب. ويؤكد النص الأصلي أن هوكينغ استخدم مناورات رياضية، ولا سيما الانتقال من الزمن الحقيقي إلى الزمن التخيلي، لجعل المعادلات قابلة للمعالجة. وهذه الخطوة جزء مما يمنح المقترح أناقته، وهي أيضًا جزء مما يجعل بعض الفيزيائيين أكثر حذرًا.

وعندما يحاول باحثون لاحقون نسخًا من الحساب مع قدر أقل من هذه التبسيطات، لا يستعيدون بالضرورة الصورة السلسة المطمئنة نفسها. بل قد تصبح شرطية اللامحدود أقل استقرارًا وأقل وضوحًا في قدرتها على إنتاج ذلك النوع من الكون المبكر اللطيف الذي بدا المقترح الأصلي أنه يقدمه.

هذا لا يعني أن الفكرة كلها تنهار. بل يعني أن السرد الأكثر نقاءً قد يعتمد على أساليب لا يزال تفسيرها الفيزيائي محل نزاع. وفي مسألة أساسية كأصل الكون، يُعد الجدل حول الرياضيات عبئًا ثقيلًا.

لا تزال نقدية بنروز مهمة

كما يبرز العرض نقدًا طويل الأمد مرتبطًا بروجر بنروز. فالمسألة هنا هي سهم الزمن. وينبغي لأي تفسير ناجح لبداية الكون أن يوضح، من حيث المبدأ، لماذا كان الكون المبكر أملسًا ومنخفض الإنتروبيا، بما يهيئ الاتجاه الثرموديناميكي الذي نعيشه بوصفه تقدم الزمن إلى الأمام.

جادل بنروز بأن مقترح اللامحدود قد يمرر هذه السلاسة الحاسمة ضمن الإعداد نفسه بدلًا من اشتقاقها بوضوح. وإذا كان الأمر كذلك، فإن النظرية لن تفسر فعلًا البداية منخفضة الإنتروبيا، بل ستفترضها بصورة مقنعة. وهذه النقدية مهمة لأن سهم الزمن ليس تفصيلًا جانبيًا، بل هو في صميم سبب تطور البنية والذاكرة والعمليات غير القابلة للعكس في الكون.

لماذا يظل المقترح مهمًا

على الرغم من هذه الصعوبات، يظل مقترح اللامحدود مهمًا لأنه صقل الأسئلة التي يطرحها علماء الكون. فقد أجبر هذا المجال على التفكير بدقة أكبر في معنى البداية، وكيف قد تتفاعل ميكانيكا الكم والجاذبية، وما إذا كانت التفردات تمثل حدودًا فيزيائية حقيقية أم فشلًا في النظرية الحالية.

كما أن الفكرة استمرت لأنها من المقترحات النادرة التي تحاول استبدال «البداية» ببديل متسق رياضيًا. وحتى المنتقدون يميلون إلى التعامل معها بجدية، وهذا في حد ذاته دليل على تأثيرها. يتقدم علم الكونيات ليس فقط عبر الأجوبة المقبولة، بل أيضًا عبر الأطر التي تكشف ما ينبغي لأي جواب نهائي أن يفسره.

لا حكم نهائي بعد

الوضع الراهن أقل انتصارًا مما يوحي به أحيانًا صيتها الشعبي. فلا توجد نظرية مستقرة للجاذبية الكمية، ولا تتطابق المخرجات الاحتمالية بسلاسة مع كوننا، كما أن الأدوات الرياضية المستخدمة لاشتقاق النتيجة ما تزال مثار جدل. وهذه ليست اعتراضات شكلية، بل تمس أساس النموذج.

لذلك تبقى فكرة اللامحدود في موضع مثير للاهتمام لكنه غير مكتمل: أنيقة، ومهمة تاريخيًا، وما تزال استفزازية، لكنها ليست قوية بما يكفي لإغلاق ملف ما إذا كان للكون بداية. حتى الآن، الخلاصة هي بالضبط أن الخلاصة لم تنته بعد.

تعتمد هذه المقالة على تقرير من Universe Today. اقرأ المقال الأصلي.