ملاحظة المحرر: بيتر شيفر هو مؤلف الكتاب الجديد ' التراث الكوني - التطور من الانفجار العظيم إلى الحياة الواعية . ' تجد هنا كيف يمكنك الفوز بنسخة!
لقد مر الكون بعدد من المراحل المتميزة. الجزء الأول من الثاني الأول تخميني ، لكن فيزياء الجزء الأخير معروفة جيدًا لنا. في الدقائق العديدة الأولى تكونت العناصر الأخف وزنا (الهيدروجين والهيليوم).
على مدى 380000 سنة التالية ، كان الكون بلازما ساخنة (ولكن باردة دائمًا) من الإلكترونات والنوى والفوتونات. في 380000 سنة ، كان الجو باردًا بدرجة كافية لتتحد الإلكترونات والنوى في ذرات ، في عملية تسمى إعادة التركيب. تحررت الفوتونات من البلازما ، وأصبح الكون شفافًا لأول مرة. نظرًا لأن الكون كان معتمًا قبل إعادة التركيب وشفافًا بعد ذلك ، فإننا نرى هذه الحقبة على أنها 'جدار' ، وتُعرف باسم الخلفية الكونية الميكروية.
ما تبع ذلك كان فترة تعرف باسم 'العصور المظلمة الكونية'. كان الضوء الوحيد هو ضوء الشفق المتلاشي للانفجار العظيم ، وكانت المادة تتكون من العناصر البدائية و 'المادة المظلمة' الغريبة. خلال هذا الوقت ، نتج عن تراكم الجاذبية ببطء ولكن بثبات تراكيز أكبر وأكبر من المادة ، وعندما أصبحت كثيفة بدرجة كافية ، يمكن أن تتشكل التفاعلات النووية وولدت النجوم والمجرات الأولى. أضاءت الكون وأدت إلى تأينه مرة أخرى ، بعد حوالي 400-500 مليون سنة من الانفجار العظيم ، في ما يُعرف باسم 'عصر إعادة التأين'.
ازداد النشاط بشكل كبير ، وبلغ ذروته في 'حقبة الكوازار' بعد 2-4 مليار سنة من الانفجار العظيم ، وهي فترة محمومة من تشكل النجوم والمجرات الفوضوي ، وتفاعلات المجرات ، وحوش الكوازارات والمجرات الراديوية. بدأ هذا النشاط في التراجع في النهاية ، على الرغم من أنه لا يزال مستمراً حتى اليوم ؛ إن معدل حدوث الكوازارات اليوم أقل ألف مرة مما كان عليه في ذروة عصر الكوازارات. بعد 13.7 مليار سنة ، وصل الكون الآن إلى 'منتصف العمر الكريم'.
يتم إنتاج 'العناصر الثقيلة' مثل الكربون والأكسجين ، الضرورية للحياة كما نعرفها ، في النجوم ، وهذه العملية مستمرة منذ تشكل النجوم الأولى. يقوم كل جيل من النجوم بإخراج المزيد من العناصر الثقيلة في الوسط بين المجرات ، لذلك تراكمت وفرة العناصر الثقيلة بمرور الوقت.
بحلول الوقت الذي تشكلت فيه الشمس والأرض قبل 4.6 مليار سنة ، كان قد حدث بالفعل أكثر من 8.4 مليار سنة من تشكل النجوم والكواكب في الكون. لا يزال تشكل النجوم يحدث حتى اليوم ، لذلك كان هناك أكثر من 13 مليار سنة من تكون النجوم والكواكب.
بالتكبير الآن إلى كوكبنا ، بدأت الحياة بعد وقت قصير من تشكل الأرض نفسها ، في وقت ما بين 3.8 و 3.5 مليار سنة (bya). ولكن لما يقرب من نصف عمر الأرض ، كانت الأشكال الوحيدة للحياة هي الكائنات الحية الدقيقة مثل البكتيريا. بدأت أشكال الحياة الأكثر تعقيدًا في الظهور حوالي 1-2 باي. كانت اللافقاريات ، التي ظهرت منذ حوالي 600 مليون سنة (mya) ، هي أقدم أشكال الحياة متعددة الخلايا ، وظهرت الفقاريات حوالي 500 مليون سنة. غزت الحياة الأرض حوالي 400 م. سادت الديناصورات من 240 م.س حتى انقراضها في 66 م.س ، ثم سادت الثدييات تدريجيًا. العديد من الأنواع جاءت وذهبت. أقرب أقربائنا الأحياء هم الشمبانزي ، الذين انفصلوا عن أسلافنا 5-6 م.س. لقد انقرض أقاربنا الأحدث.
إنه لأمر مدهش أن نفكر في كيفية ظهور البشر مؤخرًا على المشهد الكوني. ظهر جنسنا منذ حوالي 200000 عام فقط ، وخرج أسلافنا من إفريقيا قبل 50000 عام فقط ، وبدأت الزراعة منذ 10000 عام ، ولدينا التكنولوجيا الحديثة منذ 100 عام فقط أو نحو ذلك! نحن الوافدون الجدد إلى الكون.
نحن نعلم الآن أن هناك كواكب تدور حول نجوم أخرى مثل شمسنا ، وربما مليارات منها في مجرتنا وحدها ، ومليارات أخرى في بلايين المجرات الأخرى. بالنظر إلى النطاق الزمني الضخم للكون ، فإن أي حياة على تلك الكواكب لا بد أن تكون ملايين أو بلايين السنين أكثر أو أقل تقدمًا من الحياة على الأرض. إذا كانت أقل تقدمًا ، فلن تتمكن بالتأكيد من التواصل معنا. إذا كانت أكثر تقدمًا ، فمن المحتمل أن تكون تقنيتها غير معروفة تمامًا لنا. ومع ذلك ، ربما لسنا وحدنا في هذا الكون.
بالطبع المقاييس الزمنية التي تمت مناقشتها أعلاه تغطي فقط الكون 'التقليدي' من الانفجار العظيم حتى الآن. إذا كان هناك كون متعدد 'موجود مسبقًا' ، فليس لدينا أي فكرة إلى أي مدى يمكن أن يمتد أي 'ما قبل'. وبما أن توسع الكون يتسارع ، فإن مستقبل الكون قد يكون طويلًا جدًا بالفعل: تريليونات أو تريليونات من السنين.
حصل بيتر شيفر على درجة الدكتوراه في الفيزياء الفلكية من جامعة سيدني في أستراليا ، وأمضى معظم حياته المهنية كعالم كبير في المرصد الأوروبي الجنوبي (ESO) ، ومقره ميونيخ. ألّف أو شارك في تأليف أكثر من 250 ورقة علمية ، وحرر ستة كتب في علم الفلك والفيزياء الفلكية.