جانا ليفين: الصوت الذي يصدره الكون

أود أن أسأل الجميع الأخذ بعين الإعتبار و للحظة الحقيقة الجد بسيطة حيث أنه و بنسبة جد عالية، معظم ما نعلمه عن الكون يأتينا من الضوء. يمكننا الوقوف فوق الأرض و تأمل السماء المظلم و رؤية النجوم بأعيننا العارية. تحرق الشمس رؤيتنا الجانبية، نرى إنعكاس الضوء فوق سطح القمر، و منذ أن وجه غاليليو منظاره البدائي نحو الأجسام السماوية، قدم إلينا الكون المنظور عن طريق الضوء، عبر عصور فسيحة من التاريخ الكوني. و بواسطة كل منظاراتنا الحديثة، تمكنا من جمع هذا الشريط الكوني الصامت و المذهل -- هذه اللقطات المتسلسلة التي تصف طريق العودة إلى الإنفجار العظيم.

رغم ذالك، فإن الكون ليس بشريط صامت، لأن الكون ليس صامتا. أود أن أقنعكم أن الكون له صوت، و أن هذا الصوت يغنى على الفضاء نفسه. لأن الفضاء يتذبذب كالطبل. يمكنه سماع نوعا من التسجيل عبر الكون لأحد أقوى الأحداث خلال ظهورها. نريد الآن التمكن من إضافة لهذه التركيبة البصرية المجيدة التي نملك عن الكون تركيبة صوتية. و حيث لم نسمع أبدا الأصوات القادمة من الفضاء، يجب علينا، خلال الأعوام القادمة، البدء بالإنصات لما يحدث هناك.

و في طموح لإستقطاب أناشيد الكون، نوجه تركيزنا نحو الثقب السوداء و ما تعدنا به، لأن الثقب السوداء تضرب الزمكان كضرب العصا على الطبل و إن لهم أغنية جد مميزة، و أود أن أسمعكم بعضا من توقعاتنا لما قد تبدوا عليه هذه الأغنية. إن الثقب السوداء أجسام مظلمة في سماء مظلم. لا يمكن أن نشاهدها مباشرة. لا تحمل إلينا عن طريق الضوء، ليس بصفة مباشرة على الأقل. يمكن لنا رؤيتهم بصفة غير مباشرة، لأن الثقب السوداء تعيث خرابا في محيطها. إنها تدمر النجوم المحيطة بها. إنها تقذف حطاما في محيطها. لكنها لن تأتي إلينا عبر الضوء. يمكن أن نرى يوما ما ظلا ألقاه ثقب أسود على خالفية لامعة، لكن لم نرى ذلك بعد. و رغم ذلك يمكن سماع الثقب السوداء حتى إذا لم يتم مشاهدتها، و ذلك لأنها تضرب على الزمكان كالطبل.

ندين بفكرة أن الفضاء يرتد مثل الطبل إلى ألبيرت أينشتاين، إنا ندين له الكثير. أدرك أنشتاين أنه إذا كان الفضاء فارغا، إذا كان الكون فارغا، فسيكون كهذه الصورة، بإستثناء الشبكة الإيضاحية المرسومة عليها. لكن إذا سقطنا بحرية عبر هذا الفضاء، و حتى دون هذه الشبكة الإيضاحية، قد يمكن أن نرسمها بأنفسنا، لأننا سنلاحظ أننا نتحرك في خط مستقيم، طرق مستقيمة و غير منحرفة عبر الكون. أدرك أينشتاين أيضا -- و هذه هي صفة المادة الحقيقية -- أنه إذا وضعنا الطاقة أو المادة في الكون، فإنها ستجعل الفضاء ينحني. و أن جسما في سقوط حر مارا بقرابة، لنقل، الشمس لسينعطف متبعا إنحرافات الفضاء الطبيعية. و تلك هي نظرية أينشتاين العظيمة للنسبية العامة. ينحرف الضوء أيضا متبعا تلك المسارات. و يمكن أن يبلغ هذا الإنحراف درجة أن تؤسرون في مدار حول الشمس، كما هو حال الأرض، أو القمر حول الأرض. هذه هي إنحرافات فضائنا الطبيعية.

ما لن يدركه أينشتاين هو أنه، إذا أخذنا الشمس ثم سحقنا بها إلى حجم ست كيلوميترات -- فإذا أخذتم مليون مرة كثلة الأرض و سحقتم بها إلى حجم ست كيلوميترات، فستصنعون ثقبا أسود، جسما جد كثيفا إلى درجة أنه إذا مر الضوء بقربه، فلن يستطيع الفرار -- خيال مظلم في الكون. لم يكن أينشتاين من أدرك هذا، بل كارل شفارتشيلد الذي كان يهوديا ألمانيا خلال الحرب العالمية الأولى -- إلتحق بالجنود الألمانية و هو عالم متكامل، كان يعمل على الجبهة الروسية. أحب تخيل شفارتشيلد خلال الحرب و هو في الخنادق يحسب مسارات قذائف المدفع، و بين ذلك، يحلل معادلات أينشتاين -- كما يفعل الكل في الخنادق. و لقد كان يقرأ آخر منشورات أينشتاين النظرية العامة للنسبية، و قد كان جد مثار بهذه النظرية. فخمن و بسرعة حلا رياضيا دقيقا يصف شيئا جد إستثنائيا: إنحناءات جد قوية إلى درجة سقوط الفضاء نحوها، حيث ينحني الفضاء كشلال مياه مندفقا نحو حلقوم ثقب. و لن يستطيع الضوء نفسه الفرار. سينجرف الضوء نحو الثقب كأي شيء آخر، و كل ما يتبقى هو ظل.

قام بمراسلة أينشتاين، و قال، "كما سترى، لقد كرمت علي الحرب بقدر كاف، على الرغم من ثقل طلقات النار. تمكنت من الإبتعاد عن كل ذالك و من التنزه عبر بلاد أفكارك." و قد كان أينشتاين جد معجبا بحله الدقيق، كما أتمنى أيضا أن أبلغ مستوى إخلاص العالم. هذا هو العالم المتابر رغم الظروف الصعبة. فأخذ فكرة شفارتشيلد إلى أكاديمية العلوم البروسية الأسبوع الموالي. لكن أينشتاين إعتقد دائما أن الثقب السوداء هي غرائب رياضية. لم يصدق بوجودها في الطبيعة. لقد كان يعتقد أن الطبيعة ستحمينا من تكوينها. عدة عقود من قبل صيغة إسم "الثقب الأسود" أدرك الناس أن الثقب السوداء هي أجسام سماوية حقيقية -- إنهم في الحقيقة حالة موت نجوم جد ضخمة عندما تنهار بصفة كارثية خلال نهاية حياتها.

لن تتمكن الشمس من تكوين ثقب أسود بعد إنهيارها. إنها ليست ضخمة بما فيه الكفاية. لكن إذا أنجزنا تجربة خيالية صغيرة -- كما كان أينشتاين يحب أن يفعل -- يمكن أن نتخيل سحق الشمس إلى حجم ست كيلوميترات، و لنضع كوكب أرض صغير جدا في مدار حوله، ربما ٣٠ كيلوميتر بعيدا عن مركز الثقب الأسود. و لنعتبر أنه يضيء نفسه بنفسه، لأن الشمس قد ذهبت الآن، ليس لنا أي مصدر ضوء آخر -- فلنجعل إذا أرضنا الصغيرة مضائة بنفسها. فستدركون أنه من الممكن وضع الأرض فوق مدار آمن على مسافة ٣٠ كيلوميتر خارج هذا الثقب الأسود المسحوق. يمكن لهذا الثقب الأسود أن يوضع داخل مانهاتن، تقريبا. من الممكن أن يغطي جزءا من الهودسون قبل تحطيم الأرض. لكن أساسا هذا هو الحجم الذي نتكلم عنه. إنا نتكلم عن جسم نستطيع سحقه إلى نصف مساحة مانهاتن.

و بذلك نحرك هذه الأرض على مسافة جد قريبة -- على بعد ٣٠ كيلوميتر -- و نلاحظ أنها على أحسن حال في مدارها حول الثقب الأسود. هنالك خرافة تنص على أن الثقب السوداء تلتهم كل شيء في الكون، لكن في حقيقة الأمر يجب الإقتراب كثيرا للسقوط فيها. لكن الأكثر مذهلا في الأمر هو أنه، من موقع مشاهدتنا، يمكننا دائما رؤية الأرض. لا يمكن لها التخفي وراء الثقب الأسود. إن الضوء القادم من الأرض، يسقط بعضه في الثقب الأسود، لكن يرجع إلينا البعض بعد إلتفافه حول الثقب الأسود. و بذالك لا يمكن إخفاء أي شيء وراء ثقب أسود. إذا كانت ذالك سلسلة "باطلسطار كالاكتيكا" و إذا كنتم تقاتلون "السايلونز"، فلا تخفوا أنفسكم وراء الثقب الأسود. فإنهم يستطيعون رؤيتكم.

لن تتمكن الشمس من الإنهيار إلى ثقب أسود؛ فهي ليسي ضخمة بما فيه الكفاية، لكن هنالك مئات من آلاف الثقب السوداء في مجرتنا. و إذا قام واحد منها بحجب درب التبانة، فسيبدوا ذالك على هذه الهيئة. سنرى خيالا لهذا الثقب الأسود فوق مئات المليارات من النجوم الموجودة بدرب التبانة و على زقاق غبارها المضيء. و إذا سقطنا نحو هذا الثقب الأسود، فسنرى كل ذالك الضوء الذي يلتف حوله، و سنعبر الحد نحو داخل الظلام دون أن نلاحظ أي تغير مفجع. و سيكون دون أي فائدة إذا قمنا بتشغيل محركاتنا للخروج من هنالك لأننا لن نستطيع أبدا، أي شيء حتى الضوء لا يستطيع الفرار.

و رغم أن الثقب الأسود يبدو مظلما من الخارج، فإنه ليس مظلما في داخله، لأن كل الضوء القادم من المجرة يسقط فيه و رغم أنه، نتيجة لمفعول نسبي يعرف بتمدد الوقت، سيبدو و كأن ساعاتنا تبطئ بالنسبة للوقت المجري، سيبدو و كأن تطور المجرة قد تسرع ثم قذف إلينا، قبيل سحقنا المميت من قبل الثقب الأسود. سيكون ذالك تجربة مشابهة للحظة الإقتراب من الموت حيث ترون النور عند نهاية النفق، إلا أنها تجربة موت كاملة. (ضحك) و ليس هنالك أي طريقة لإخبار أي أحد عن النور عند نهاية النفق.

لم نستطع قط مشاهدة ظل ثقب أسود كهذا، لكن يمكن سماع الثقب السوداء، رغم أنه لم يتم مشاهدتهم. لنتخيل الآن موقفا حقيقيا في الكون -- لنتخيل ثقبين أسودين قضيا حياة طويلة معا. ربما قد إبتدءا كنجمين ثم إنهارا إلى ثقبين أسودين -- كل واحد منهما يمثل ١٠ أضعاف كثلة الشمس. و لنقم الآن بكسفهما إلى مسافة ٦٠ كيلومتر. يمكن أن يلتفا مئات المرات في الثانية. عند نهاية حياتهم، يدور كل واحد منهما حول الآخر قريبا من سرعة الضوء. ههما يعبران آلاف الكيلوميترات خلال جزء من الثانية. و خلال ذالك، فإنهما لا يغيران منحنى الفضاء فقط، بل يتركان على عقبيهما فضاء رنانا، موجة حقيقية في الزمكان. فيتقلص الفضاء ثم يتمدد خلال إنبعاث الموجة من هذين الثقبين الأسودين و هما يطرقان على الكون. و ترحل هذه الموجات عبر الكون بسرعة الضوء.

يأتينا هذا النموذج من قبل مجموعة النسبية في نازا كودارد. لقد تطلب الأمر ٣٠ سنة لكي يتمكن أي أحد من حل هذه المسألة. هذه واحدة من بين المجموعات الذين وجدوا الحل. و يمثل النموذج ثقبين أسودين كل واحد في مدار حول الآخر، مرافقا بهذه المنحنيات المساعدة على الفهم. و إذا تمكنتم من الرؤية -- إن الصورة خافتة قليلا -- و لكن إذا تمكنتم من رؤية التموجات الحمراء المنبعثة، هذه هي الأمواج الثقالية. إنها أصوات رنين الفضاء، و سترحل عن الثقب السوداء بسرعة الضوء و هي تتقارب لتتحد في ثقب أسود هادىء عند نهاية اليوم. إذا وقفتم بالقرب من ذلك، فترتد آذانكم نتيجة لتقلص و تمدد الفضاء. ستسمعون الصوت. و بطبيعة الأمر، سيتقلص و يتمدد رأسكم أيضا، و لربما لن تستطيعوا فهم ما يحدث. أود أن أسمعكم الصوت الذي نتوقع صدوره.

يأتي هذا من المجموعة التي أنتمي إليها -- نموذج كمبيوتر أقل جاذبية. تخيلوا ثقبا أسودا أقل ثقلا و هو يسقط نحو ثقب أسود آخر ثقيل جدا. تستمعون هنا إلى صوت الثقب الأسود الخفيف و هو يطرق الفضاء كلما إقترب من الآخر. و يهدأ الصوت قليلا عندما يقوم بالإبتعاد. لكنه يبدوا كضرب مطرقة، و هو يكسر بذالك الفضاء حوله، فيجعله يرتد كالطبل. و يمكن لنا توقع الهيئة التي سيصدر عليها الصوت. إنا نعلم، أنه كلما سقط، كلما إرتفعت سرعته و زاد ضجيجه. و في النهاية، سنسمع الأصغر منهما يسقط على الآخر. (إرتطام) و يختفي بعد ذلك. لم أستمع له بهذا العلو من قبل -- إنه في حقيقة الأمر أكثر ثأثيرا. ينقص تأثيره عندما ننصت له في المنزل. و يبدوا هكذا، ديك، ديك، ديك.

و هذا صوت آخر من المجموعة التي أعمل بها. لا، لن أريكم أي صورة، لأن الثقب السوداء لا تترك ورائها آثار حبر مساعدة، و لا ترسم أي شيء على الفضاء، لإيضاح المنحنيات التي قد تشكلت. لكن إذا مررتم بقرب ذالك في رحلة فضائية سياحية و سمعتم هذا الصوت، فإنه من الأفضل ألا تتوقفوا. (ضحك) من الأفضل أن تبتعدوا عن مصدر الصوت. يتحرك كلا الثقبين الأسودين. و يقترب بعضهما من بعض. و يرتد كلاهما كثيرا في هذه الحالة. و سيقومان بالإندماج في النهاية. (إرتطام) لقد إختفى. يميز هذا الصوت إندماج ثقبين أسودين -- و تظهر هذه الزقزقة عند نهاية الإندماج. فهذا الآن هو توقعنا لما سنراه يوما ما.

سنكون و بقليل من الحظ على مسافة آمنة في "لونك بيتش، كاليفورنيا". و من المؤكد، أنه في مكان ما من الكون قد قام ثقبين أسودين بالإندماج. و من المؤكد، أن الفضاء حولنا يرن بعد رحلة قد إمتدت على ملايين السنوات الضوئية، أو ملايين السنوات، لتأتي إلينا في سرعة الضوء. لكن الصوت جد خافت ليتمكن أي أحد منا أن يسمعه. هنالك تجارب جدية يتم إنشاءها على الأرض -- تسمى واحدة منها "ليكو" -- و التي ستكشف عن تغيرات في تقلص و إمتداد الفضاء بمقدار أقل من جزء من نوية الذرة في مسافة أربع كيلرميترات. و إنها لتجربة جد طموحة و ستزداد حساسيتها مع السنوات القادمة -- للتمكن من إستكشاف هذا. هنالك أيضا مشروع آخر في الفضاء الخارجي، و التي نتمنى أن يتم بناءها خلال العشر سنوات القادمة، يطلق عليها إسم "ليسا". و ستكون ليسا قادرة على رؤية الثقوب السوداء كبيرة الحجم -- ثقوب سوداء تزن ملايين أوبلاين المرات كثلة الشمس.

نرى مجرتين على هذه الصورة الملتقطة بمنظار "هبل". تبدوان و كأنها مجمدة في تناسق. و من المحتمل أن كل واحدة تستضيف في جوفها ثقبا أسودا عظيما. لكنهما ليستا جامدتين، إنهما في حقيقة الأمر في طريق الإندماج. يتجه هذين الثقبين الأسودين نحو الإصطدام، و سيندمجان خلال مدة مليار سنة تقريبا. يتعدى قدرتنا البشرية تسجيل أغنية بهذه المدة. لكن يمكن "ليسا" رؤية المراحل الأخيرة لثقبين أسودين عظيمين خلال مرحلة ماضية من تاريخ الكون، الدقائق ١٥ الأخيرة قبيل إنحطامهما. و لا يطبق ذالك سوى على الثقب السوداء، بل أيضا على أي إضطراب كبير في الكون -- و أعظمها جميعا هو "الإنفجار العظيم" عندما أصيغت هذه العبارة، كان ذالك بصفة هزلية -- مثل، "آه، من سيصدق وجود إنفجار عظيم؟" لكنها الآن يمكن أن تكون أكثر دقة، لأن الإنفجار ممكن؛ و يمكنه إصدار صوت.

يمثل هذا النموذج الذي حصلت عليه من قبل أصدقائي في "بروتون ستوديوس" رؤية خارجية للإنفجار العظيم. في حقيقة الأمر لا نريد أن نفعل هذا؛ نريد أن نرى داخل الكون، لأن الوقوف خارج الكون ليس شيئا حقيقيا. تخيلوا إذن أنكم داخل الإنفجار العظيم. أنه في كل مكان، يحيطكم من جميع الإتجاهات، و أن الفضاء يرتد في عشوائية. ١٤ مليار سنة من قبل و ما تزال هذه الأغنية ترن حولنا. تتشكل المجرات، و أجيال كاملة من النجوم داخل هاته المجرات. و حول نجم واحد، على الأقل، هنالك كوكب مسكون. و ههنا نحن نصنع في حمة كل هذه التجارب، نقوم بكل هذه الحسابات، و نكتب كل هذه البرامج على الكمبيوتر.

تخيلوا مليار سنة من قبل، إصطدام ثقبين أسودين. و منذ ذلك و هذه الأغنية ترن عبر الفضاء طيلة كل هذه المدة. لم نكن هنا خلال ذالك. و تقترب منا أكثر فأكثر -- ٤٠٠٠٠ سنة من قبل، كنا مازلنا نرسم على جدران الكهوف. يجب أن نسرع، لنصنع آلاتنا. إنه يقترب، و بعد ٢٠ ... أو أي سنة سيتحقق ذالك عندما تصل كاشفاتنا إلى الحساسية المناسبة -- سنصنعهم، ثم سنقوم بتشغيلهم و أنذاك سنلتقطها -- أول أغنية من الفضاء. إذا كنا لنسجل صوت الإنفجار العظيم، فسيكون شيئا مثل هذا. (ضجيج) إنه صوت جد مزعج. و إنه التعريف الدقيق للضجيج. إنه الضجيج الأبيض، رنين جد عشوائي. نفترض أنه يوجد حولنا، إذا لم يتم محيه من طرف ظاهرة أخرى في الكون. و إذا تمكنا من تسجيله، فسيكون موسيقى لآذاننا، لأنه سيكون الصدى الهادئ للحظة الخلق، خلق كوننا المنظور.

و بذالك خلال الأعوام القادمة، سنتمكن من كشف على القليل من هذا الشريط الصوتي، و تحليل الكون عن طريق الصوت. و إذا كشفنا عن هذه اللحظات الأولية، ستقربنا هذه المعلومات من فهم الإنفجار العظيم، مما يقربنا أكثر من طرح أصعب، و أغمض، الأسئلة. إذا قمنا بمشاهدة شريط الكون راجعين إلى أول الزمان، نعلم أن هنالك إنفجار عظيم في ماضي زمننا، حتى أنه يمكننا سماع ضجيجه، لكن، هل كان إنفجارنا العظيم الإنفجار الوحيد؟ أعني، يجب علينا طرح السؤال، هل حدث ذالك من قبل؟ و هل سيحدث من جديد؟ في طموح للعلو إلى تحدي TED و إيقاد شعلة التعجب، يمكننا طرح أسئلة، على الأقل خلال هذه الداقائق الأخيرة، و التي يمكن أن تشغل بالنا إلى الأبد.

لكن يجب علينا أن نتساءل: هل من الممكن أن كوننا هو قطعة من تاريخ أعظم؟ أو، هل من الممكن أننا سوى فرع من كون متعدد -- يتوفر كل فرع منه على إنفجاره العظيم -- و ربما يوجد في بعض منهم ثقب سوداء تدق الطبل، و ربما البعض دون ذلك -- ربما بعض منهم يحوي الحياة، و ربما البعض بدون -- لا يوجدون في ماضينا، و لا يوجدون في مستقبلنا، لكن و بطريقة ما، جد مرتبطين بنا؟ و بذلك يجب أن نتساءل، هل هنالك كون متعدد، و في أحد البقع من هذا الكون المتعدد، هل هنالك مخلوقات؟ ها هي هنا مخلوقات كوني المتعدد. هل هنالك مخلوقات أخرى في الكون المتعدد، يتساءلون بدورهم عن وجودنا و عن أصول خلقهم؟ و إذا كانوا موجودين حقا، فإني أتخيلهم على نفس حالتنا، يقومون بحسابات، يكتبون برامجا على الكمبيوتر، يصنعون أجهزة، ليكشفوا عن ذالك الصوت الخافت المعبر عن أصولهم و يتساءلون أيضا هل هنالك أحد غيرهم في الفضاء الخارجي.

شكرا لكم. شكرا لكم.

(تصفيق)