قد يمتلك الكون هندسة معقدة تشبه شكل الدونت.. دراسات جديدة تؤكد هذه الفرضية!

تشير الأبحاث الحديثة إلى أن الكون قد يشترك في شكل هندسي معقد يشبه كعكة الدونات، مما يقترح تحولًا عن وجهات النظر التقليدية حول الطوبولوجيا الكونية. إذ تفتح هذه الفرضية إمكانيات جديدة لفهم بنية الكون وخصائصه الأساسية.

يتسع مفهوم الطوبولوجيا المألوف في أشكال مثل الكعك بسبب تكوينها المميز ليشمل الكون، مما يعني أنه من الممكن للمرء أن يسافر عبر الكون ويعود إلى نقطة الانطلاق، بالطريقة ذاتها التي يمكن بها عبور سطح كعكة الدونات. هذا ما تشير إليه دراسة جديدة نُشرت في 26 أبريل بمجلة "Physical Review Letters" وتتحدى الافتراض الشائع بأن الكون يتمتع بطوبولوجيا بسيطة. تقليدياً، كان الاعتقاد سائداً بأن المسارات في الكون يمكن تقليصها بشكل مستمر إلى حد ما. ومع ذلك، إذا كان الكون يحاكي طوبولوجيا الدونات، فإن بعض المسارات، وخاصة تلك التي تحيط بالثقب الكوني النظري، لا يمكن ضغطها بسبب القيود المكانية.

يجد الفيزيائي دراغان هوتيرر من جامعة ميشيغان إمكانية اكتشاف طوبولوجيا الكون المتنوعة.إذ ركزت الأبحاث السابقة حول شكل الكون على إشعاع الخلفية الكونية الميكروي، وهو الإشعاع المتبقي من طفولة الكون عند 380 ألف سنة بعد الانفجار الكبير. لقد سعى الباحثون إلى البحث عن أنماط وارتباطات في هذا الضوء القديم والتي قد تشير إلى بنية متكررة أو حلقية للفضاء، على غرار لعبة الفيديو باك مان حيث يؤدي الخروج من جانب واحد من الشاشة إلى إعادة تقديم الشخصية على الجانب الآخر.

وعلى الرغم من عمليات البحث المكثفة، فإن الأدلة على مثل هذه الطوبولوجيا المعقدة لا تزال بعيدة المنال. يجادل جلين ستاركمان وفريقه بأنه لم يتم استكشاف سوى مجموعة محدودة من الطوبولوجيات المحتملة حتى الآن، مع التركيز بشكل أساسي على شكل بسيط يُعرف باسم 3-torus. وهذا النموذج، الذي يشبه نسخة ثلاثية الأبعاد من سيناريو Pac-Man، لم يتم دعمه بالبيانات حتى الآن. ومع ذلك، فقد قامت مجموعة ستاركمان الآن بتوسيع النطاق ليشمل 17 طبولوجيا معقدة محتملة مختلفة، ولا يزال العديد منها غير مفحوص وقابل للحياة وفقًا لنماذجها النظرية.

تسلط الدراسة الضوء أيضًا على التحديات الحسابية المقبلة، مما يشير إلى أن التحليل المستقبلي قد يتطلب تقنيات متقدمة للتعلم الآلي للتعامل مع الحسابات المعقدة اللازمة لاختبار هذه النظريات. علاوة على ذلك، فإن المسوحات القادمة لتوزيع المجرات، مثل تلك التي يقوم بها تلسكوب إقليدس الفضائي التابع لوكالة الفضاء الأوروبية، قد تقدم بيانات جديدة يمكن أن توفر أدلة حول الشكل الحقيقي للكون.

مع استمرار الأبحاث، يبقى الاحتمال المثير بأن كوننا قد يمتلك طوبولوجيا معقدة مثل كعكة الدونات. مثل هذا الهيكل يمكن أن يفسر الحالات الشاذة المرصودة في الخلفية الكونية الميكروية، مثل عدم التماثل الظاهري للكون.