علوم

هل للكون المرئي حدود؟ سؤال محير وليس له جواب قاطع وحاسم. هل الكون المرئي منتهي الأبعاد والحدود أم لا؟ المشاهدات لا تسمح لنا أن نقرر. لكن أحدث البيانات تشير إلى أنه يمكن أن يكون كرويًا وبلا حدود. ولا تستبعد وجود أكوان أخرى ... غير محدودة!

مهما كانت الإجابة، فإنها تجعلك تشعر بالدوار. نعم "؟ ها نحن هنا في وسط مفارقة، كما سبق أن أشار أرشيتاس تارانتو Archytas de Tarente اليوناني في القرن الرابع قبل الميلاد. لأنه إذا وصلنا عند الحد الأقصى، فماذا يوجد بعد، إن لم يكن الكون الكلي؟ الجواب مبهم " هذا يعني أن الكون قد يكون لانهائي. لكن إذا كان هذا المفهوم أساسيًا في الرياضيات، فإن له صدى غريبًا في الفيزياء. "عندما تؤدي نظرية فيزيائية إلى ما لا نهاية، يمكن للمرء أن يعتقد أنه لم يعد قادرًا على وصف العالم، كما يلخص جان فيليب أوزان، مدير الأبحاث في علم الكونيات في معهد الفيزياء الفلكية في باريس. الميكانيكا التي تخيلها غاليليو، يمكن أن تكون السرعة لانهائية. منذ أينشتاين، نعلم أنه لا يمكننا بأي حال تجاوز سرعة الضوء البالغة 300000 كلم/ثانية"

تخيل الكون المرئي جسيم صغير بين عدد لامتناهي من الجسيمات / الأكوان تدور في داخل كون كلي مطلق لامتناهي، ليس له بداية وأصل ولانهاية. بافتراض أن ركننا الصغير يمثل الكون المرئي الذي يمكننا رصده وقياسه ودراسته ومشاهدته وإجراء الحسابات عليه، إنه شيء مثير للغاية ومسبب للدوار، ولنبدأ بأفكارنا في رحلة نحو حدود الكون. بعد عشرات المليارات من السنين الضوئية، وصلنا إلى حد الكون المرئي الذي يمكننا مراقبته ورصده، ويتكون من كل النجوم التي وصلنا ضوءها منذ الانفجار العظيم، قبل 13.8 مليار سنة. إنها كرة نشغل مركزها ونصف قطرها حوالي 46 مليار سنة ضوئية، منذ أن تمدد الكون بشكل مستمر منذ ولادته. يستمر هذا المجال في النمو، لكنه انتهى بالفعل. أبعد من ذلك، لا يمكن لأي معلومات أن تصل إلينا، لأنه سيتعين عليها السفر بسرعة تفوق سرعة الضوء. ومع ذلك، من الممكن تخيل شكل الكون المرئي من خلال افتراض أن خصائص ركننا الصغير من الزمكان تمثل خصائص الكل الكبير أي الكون الكلي المطلق.

يوضح جان فيليب أوزان Jean-Philippe Uzan أن "محدودية الكون تعتمد بشكل خاص على انحناءه. إذا كانت الانحناءة موجبة، فإن الكون يكون كرويًا، وحجمه محدود بالضرورة. وإذا كان الانحناء سالبًا، فهو قطعي. إذا كان كذلك فارغ، إقليدي وبالتالي مسطح. هاتان الحالتان الأخيرتان يمكن أن تتوافقا مع كون لا نهائي ". يعتمد هذا الانحناء على كمية المادة الباريونية (الكلاسيكية العادية) والمادة السوداء أو المظلمة (التي لم تُلاحظ ولم ترصد أبدًا على نحو مباشر، فقط كتلتها معروفة) الموجودة في الكون، والتي تُنحت، بطريقة ما، الزمكان، كما هو موصوف في نظرية النسبية العامة. يجب علينا أيضًا أن نأخذ في الاعتبار الثابت الكوني، الذي تم إدخاله في معادلات النسبية من أجل حساب التسارع الحالي للتوسع الكوني. يمكن استنتاج هذه المعلومات من خصائص الخلفية الكونية المكروية المنتشرة، وهي أول ضوء ينبعث من الكون، بعد 380.000 سنة من الانفجار العظيم. تم رسم الخرائط بدقة كبيرة بواسطة القمر الصناعي بلانك في عام 2013، مما جعل من الممكن تحديد قيمة الانحناء. أول حكم أو استنتاج؟ إنه قريب جدًا من الصفر، في غضون بضعة آلاف، أكثر أو أقل، بسبب هامش الخطأ ... وبعبارة أخرى، موجب أو سلبي قليلاً.

ومع ذلك، فإن دراسة نُشرت في مجلة Nature في نوفمبر 2019، واستناداً إلى تفسير جديد لبيانات بلانك، تشير هذه المرة إلى انحناء إيجابي "باحتمال 99٪". "هذه النتيجة تستحق التأكيد، كما يؤكد جان فيليب أوزان. لكن فكرة الكون الكروي ليست مستبعدة. في أي حال، وفق نظرية التضخم، التي تصف الزيادة الأسية في الحجم من الكون في وقت الانفجار العظيم، ويعني ذلك أنه على مقياس الكون المرئي، يجب أن يكون الانحناء صغيرًا جدًا. تمامًا كما هو الحال على الكرة المتسعة لدرجة أن سطحها، يبدو في الأفق مسطحًا ".

المسافر الذي يمضي قدمًا مباشرة سيعود في النهاية إلى الأرض بعد الدوران حول الكون!

افترض أن الكون كروي، وبالتالي محدود. ألا نواجه إذن مفارقة "حافة" الكون؟ لا. إذا كان للكون انحناء إيجابي، فهو محدود، لكن ليس له حافة. إنه عبارة عن 3 كرات أو كرة فائقة hypersphère. الكرة هي السطح ثنائي الأبعاد للكرة ثلاثية الأبعاد. بالقياس، فإن الكرة الفائقة هي جسم ثلاثي الأبعاد يحيط بكرة رباعية الأبعاد ... من المستحيل تخيله! لكن يجب أن تدرك أنه على كرة عالية كما هو الحال في كرة: أي رحلة في خط مستقيم تؤدي حتماً إلى نقطة البداية. المسافر الذي يمضي قدمًا مباشرة سيعود في النهاية إلى الأرض ... بعد الدوران حول الكون!

لكن الكرة الفائقة لا يروي القصة كاملة. لأن كل نوع من أنواع الانحناء يتوافق مع عدة فئات طوبولوجية، وأشكال متعددة بطريقة ما. ثنائي الأبعاد، الكرة تنتمي إلى نفس الفئة مثل أي شكل بيضاوي. وبالمثل، يمكن أن يكون للجزء الفائق أشكال مختلفة، وكلها بلا حدود، وبأحجام مختلفة. لذلك حتى الانحناء الإيجابي يترك أسئلة كبيرة حول مدى وسرعة كوننا. ناهيك عن أن الكون الكروي الفائق hyperbolique يظل ممكنًا. كيف نحسم؟ "في الوقت الحالي، هذا مستحيل، كما يذكرنا جان فيليب أوزان. باستخدام أدواتنا وأجهزتنا الحالية، لا يمكننا الوصول إلا إلى الكون المرئي. ويكفي أن يكون الكون الكلي أكبر بنسبة 15٪ فقط من هذا الكون المرئي المرصود حتى لا نتمكن من التمييز بين الفضاء المحدود (والكبير جدًا) والكون اللامتناهي. ومع ذلك، فإن أحدث البيانات، التي حصل عليها القمر الصناعي بلانك، تشير إلى كون أكبر بنسبة 92٪ على الأقل مما نراه ونرصده من كوننا المرئي... "

ومع ذلك، حتى لو كان الكون المرئي منتهياً، فإن هذا الكون يمكن أن يشمل ... أكواناً أخرى، وما المانع ألا تكون لانهائية! "وُلد مفهوم الأكوان المتعددة في ثمانينيات القرن الماضي، عندما حاول بعض علماء الفيزياء الفلكية تفسير ظاهرة التضخم، كما يوضح إميليان دوداس Emilian Dudas ، مدير الأبحاث في معهد البوليتكنيك في باريس. وأحد النماذج هو أنه قارن التضخم بمرحلة انتقالية، مثلما يحدث عند غليان الماء، حيث تتشكل فقاعات مجهرية من البخار في السائل وتتجمع فجأة لتشكل فقاعات أكبر. هكذا فسرنا النماذج الأولى للتضخم: فقاعات الزمكان الصغيرة تنمو تحت تأثير الثابت الكوني، وعندما تلتقي، تنفجر الظاهرة وتؤدي إلى فقاعة كبيرة جدًا: أي كوننا. لكن يمكننا أن نتخيل أن الفقاعات الصغيرة تتشكل في مكان آخر، خارج الكون المرئي، وتلتقي بدورها لتجعل كوناً آخر ينبض أو ينبثق... "لذلك لم نعد هنا مع كون واحد، بل مع عدة أكوان، ندفع هنا وهناك مثل الزوائد أو الزيادات des excroissances. وهذه، هل ستكون محدودة أم لانهائية؟

يأخذ هذا السؤال منعطفًا خاصًا إذا نظرنا إليه من وجهة نظر نظرية الأوتار la théorie des cordes، التي تهدف إلى التوفيق والمصالحة بين بين العالم الكمومي أو الكوانتي، الذي يصف اللامتناهي في الصغر l’infiniment petit للجسيمات الأولية، مع نظرية النسبية العامة، التي تتعامل مع الزمكان على نطاق واسع. في هذا النهج أو وفق هذه المقاربة، لم يعد يُنظر إلى الجسيمات على أنها كائنات نقطية (بلا أبعاد)، بل باعتبارها أوتارًا أحادية البعد، تهتز مثل تلك الموجودة في الغيتار. تستمد خصائصها (الكتلة، الشحنة، إلخ) من أنماط اهتزاز مختلفة في عشرة أبعاد من الفضاء، وليس ثلاثة أبعاد مكانية فقط، والأبعاد الإضافية مطوية على نفسها وبالتالي لا يمكن الوصول إليها على نطاقنا. لكنها يمكن أن تتخذ أشكالًا، أو طوبولوجيا مختلفة، تنبثق منها القوانين الفيزيائية للكون.

كل طوبولوجيا مرتبطة بمرجع أساسي أو معطى جوهري donnée fondamentale: كثافة طاقة الفراغ. وطاقة الفراغ، كما يوحي الاسم، هي طاقة الزمكان في غياب المادة. ستكون مصدر الإبادة المتبادلة للجسيمات الافتراضية التي بالكاد تخرج من العدم. على نطاق صغير جدًا، يمكن بالتالي النظر إلى فراغ الفضاء على أنه فقاعات من الجسيمات الشبحية     particules fantomatiques المتولدة من طاقة الفراغ. علاوة على ذلك، سيكون هذا هو أصل القوة البغيضة أو الطاردة force répulsive التي من شأنها أن تساعد في توسيع الكون. لذلك تتواجد، إلى جانب الطاقة المظلمة الغامضة التي من شأنها أن تشكل أكثر من ثلثي الكون، كمرشح لإعطاء تفسير فيزيائي للثابت الكوني الكوسمولوجي  la constante cosmologique.

10500 عشرة أس 500 كون ممكن، معظمها خالي من المادة:

"أحد أهداف نظرية الأوتار هو إيجاد كثافة طاقة الفراغ المطابقة لكوننا، كما يتابع إميليان دوداس. لقد أدركنا أن هناك العديد من الحلول الممكنة، كل منها يتوافق مع طبولوجيا مختلفة، لأنه يجب أخذ العديد من المعلمات أو الاعدادات paramètres والبيانات في الاعتبار. قد يؤدي هذا إلى 10500 كون محتمل! "ها هو الدوار مرة أخرى فلا يمكن تصور أو تخيل ذلك. لأن لكل من هذه الأكوان خصائص مختلفة، قوانين فيزيائية خاصة بها، على الرغم من أن معظمها سيكون خاليًا من المادة، لأن الذرات لا يمكن أن تتشكل. وفي الواقع، سيكون أي اختلاف بسيط في الثوابت الأساسية (سرعة الضوء، ثابت الجاذبية، إلخ) كافياً للتسبب في اختفاء المادة في كوننا. لذلك، ليس هناك بداهة العديد من التركيبات الفائزة للثوابت الأساسية أو الجوهرية الكونية ...

لذلك يحاول منظرو الأوتار إيجاد التكوين الصحيح، والذي سيكون نجاحًا مدويًا لنموذجهم ... لكن كيف يمكننا أن نفرز 10500 من الحلول أو النتائج الناجمة؟ يعتقد بعض الباحثين، مثل كمرون فافاCumrun Vafa من جامعة هارفارد (الولايات المتحدة الأمريكية)، أن الأمر قد يكون أسهل من المتوقع لأنه لا يبدو أن أيًا من هذه الحلول يفسر الثابت الكوني. ووفقا له، يجب استبدال "الثابت" بكثافة طاقة فراغ متغيرة variable. بمعنى آخر، لن يكون الثابت ثابتًا بعد الآن. "هذه ما نسميه نماذج من النوع" الجوهري des modèles du type “quintessence”"، كما يتابع إميليان دوداس شارحاً. إنها فكرة جذابة، لكنها تتضمن جزيئات خفيفة جدًا لم يتم ملاحظتها من قبل. آمل أن يكون هناك بعض من بين هذه الحلول البالغ عددها 10500 أو أحدها سيجد تفسيراً للثابت الكوني ".

لذلك، من المستحيل الاستنتاج، خاصة أنه يجب علينا أيضًا أن نأخذ في الاعتبار التضخم الكوني. وهكذا يمكن أن يكون لدينا كون محدود، يتضخم إلى ما لا نهاية ... يمكننا أن نحلم بالمفارقات التي تتولد من كونًا لا نهاية له. يخلص جان فيليب أوزان إلى أن "كلمة لانهائية l’infini هي كلمة مستحيلة يمكنها أن تجعل كل أنواع الأشياء ممكنة. على سبيل المثال، كل التركيبات للذرات ممكنة في كون لانهائي. وبالتالي يمكننا حساب أنه سيكون هناك نسخة كربونية copie conforme من أي إنسان على بعد 1010 عشرة أس 10 أس 28 مترًا من هنا ... ". هذا يثير الغثيان، ...

 أسرع من الضوء؟

ذكر أينشتاين في نظريته النسبية الخاصة أنه لا شيء يمكن أن يكون أسرع من الضوء. إذن كيف حدث هذا التضخم بسرعة تفوق سرعة الضوء؟، تلك اللحظة التي شهدت تضخم الزمكان بمعامل 1026 (وفقًا للنموذج القياسي أو المعياري) في جزء من الثانية أثناء الانفجار العظيم؟ أوضح أينشتاين أن هذا الحد صالح لأي جسم ضخم. والحال إن الزمكان هو في حد ذاته ليس فقط نسيج الكون la trame de l’Univers. إنه فارغ بطبيعته من أي جسم وأي معلومات. الخلاصة: لا شيء يمنعه من التوسع بسرعة تفوق سرعة الضوء أو أسرع من الضوء. العودة إلى الأرض.. كيف يمكن أن تعبر الإلكترونات، في برك المفاعلات النووية، جدار سرعة الضوء؟ بكل بساطة لأن الفوتونات في الماء تتحرك "في حركة بطيئة" بنسبة 75٪ من سرعتها في الفراغ. لذلك يمكن للإلكترونات أن تتحرك بسرعة أكبر من سرعة الفوتونات، وبالتالي أسرع من سرعة الضوء. ثم ينتج عنه نوع من الانفجار المضيء المزرق يسمى تأثير تشرنيكوف   Cherenkov effet.

الذكاء الاصطناعي للتغلب على اللانهايات:

في فيزياء الجسيمات كما في علم الكونيات، يجب على الباحثين معالجة كتل هائلة من البيانات، وأمامهم حل واحد: التعلم العميق Deep Learning. يمكن أن يكون التعلم الآلي مفيدًا جدًا لأولئك الذين يفحصون الموجات الكبيرة بلا حدود، وخاصة موجات الجاذبية.

مختبر اللانهائيتين Laboratoire des deux infinis (L2IT) ولد في تولوز وبنيت عليه طموحات كبيرة: للدراسة بطريقة "ذكية" كلاً من فيزياء الجسيمات الصغيرة للغاية أي اللامتناهي في الصغر، واللامتناهي في الكبر أي ما فوق الذري وفي آن واحد، أي علم الكونيات، الكوسمولوجيا! واليوم، تولد التجارب الضخمة المنفذة في المجالين بالفعل كميات كبيرة من البيانات والمعطيات الجديدة. ومن هنا جاء نهج هذا المختبر الجديد: استخدام الذكاء الاصطناعي (AI). على وجه الخصوص، التعلم العميق، القائم على الشبكات العصبية الاصطناعية (شبكات المعادلات الرياضياتية التي تحاكي خصائص معينة من الخلايا العصبية البشرية). تسمح هذه التقنية، على سبيل المثال، للخوارزميات algorithmes بالتعرف على الصور وتصنيفها بموثوقية تصل إلى 95٪.

وهذه بمثابة هبة من السماء لعلماء فيزياء الجسيمات. في عام 2012، في LHC، مسرع الجسيمات العملاق التابع لـ CERN الواقع تحت الحدود الفرنسية السويسرية، اكتشفوا بوزون هيغز. هذا هو الجسيم الذي كان مفقودًا من "النموذج القياسي المعياري لفيزياء الجسيمات"، وهو صرح بني طوال القرن العشرين لوصف ما لا نهاية له من الصغر، والذي يتضمن اثني عشر جسيمًا من المادة (كواركات وليبتونات) وثلاث قوى (تفاعلات نووية قوية وضعيفة والكهرومغناطيسية). يقول يان ستارك Jan Stark، مدير L2IT: "منذ ذلك الحين، سعينا إلى دراسة خصائص بوزون هيغز، بما في ذلك بعض التفاعلات النادرة جدًا مع الجسيمات الأخرى. لنستفز بعضها، فإن معدل تصادمات الجسيمات الذي تم في مسرع CERN سيضرب بخمسة في عام 2027. " هذه الأحداث، على سبيل المثال، هي "اقتران" (تفاعل) بوزون هيغز مع جسيم آخر، أو تحللها إلى زوج من الميونات (جسيمات سالبة الشحنة مثل الإلكترون ولكنها أثقل بكثير). أخيرًا، يرغب الباحثون في الحصول على إثبات لظاهرة خاصة جدًا، وهي "الاقتران الثلاثي الخطي "couplage trilinéaire" ": بوزون هيغز يؤدي إلى ... أو يولد  بوزون هيغز آخر، كما يوضح يان ستارك: "تم توقعه بواسطة النموذج القياسي أو المعياري، بخصائص دقيقة للغاية. وإن أدنى انحراف في القياسات عن هذا التوقع سيكون تحديًا كبيرًا للنموذج المعياري للجسيمات الأولية".

في مصادم الهادرونات الكبير LHC، تم بالفعل تسجيل مليارات الاصطدامات بين البروتونات. الجسيمات المتولدة، سريعة الزوال، تتفكك إلى جسيمات أخرى تمر عبر الكاشفات، كل منها يترك سلسلة من الإشارات النقطية. ثم يتعلق الأمر بإعادة تشكيل المسارات للعودة إلى الجسيمات المتولدة. "أوقات الحوسبة هائلة بالفعل: تم تعبئة ما يقرب من مليون نواة معالج processeurs لمعالجة بيانات CERN»، كما يؤكد يان ستارك. كيف نتعامل مع الزيادة المتوقعة في عدد الاصطدامات؟ "أحد السبل الواعدة هو استخدام الشبكات العصبية الرسومية [أو GNN] les réseaux de neurones graphiques ، والتي تأخذ العلاقات السببية في الاعتبار. وتستخدمها Google لمعرفة من يتحدث إلى من على الشبكات الاجتماعية. نحن نكيفها لربط الإشارات معًا. على نحو دقيق للغاية "، كما يشرح هذا العالم الفيزيائي. الأمواج التي نتجت في اللحظات الأولى من الكون:

يمكن أن يكون التعلم الآلي مفيدًا أيضًا لأولئك الذين يدققون في اللامتناهي في الكبر. في 14 سبتمبر 2015، اكتشفت تجربة Ligo انحرافًا بسيطًا في أشعة الليزر لمقياسين تداخل يقعان على بعد أكثر من 3000 كيلومتر في الولايات المتحدة. هذا هو الدليل المباشر الذي طال انتظاره على وجود موجات الجاذبية أو الموجات الثقالية les ondes gravitationnelles، والتي تجعل الزمكان يتأرجح مثل الموجات على سطح الماء. اليوم، تم اكتشاف ما يقرب من 40 حدثًا بواسطة مرصدي Ligo و Virgo، وهي المعادل لــ LHC في أوروبا. تُعزى جميع تلك الموجات الثقالية المكتشفة إلى اندماج نوعين من النجوم: النجوم النيوترونية والثقوب السوداء. لكن الباحثين يريدون الذهاب إلى أبعد من ذلك: العثور على موجات الجاذبية المنبعثة من النجوم النابضة les pulsars (النجوم التي تدور بسرعة) والمستعرات الأعظم les supernovæ وتلك الموجودة في "الخلفية العشوائية" fond stochastique، وهي مزيج من موجات الجاذبية أو الموجات الثقالية من أصول سماوية مختلفة والتي يجب أن تغمر الكون الذي يسبح فيها بشكل دائم. في هذه الخلفية يمكن أن تختفي موجات الجاذبية أو الموجات الثقالية للحظات الأولى من الكون. سيكون لاكتشافهم تأثير كبير، لأن الطفولة المبكرة في الكون يتعذر الوصول إليها إلى اليوم.

"إن اكتشاف موجة الجاذبية أو موجة ثقالية هو التعرف على إشارة في ضوضاء كبيرة ، يلخص دامير بوسكوليتش  Damir Buskulic ، من مختبر أنسي لفيزياء الجسيمات (LAPP) ، عضو تعاون مع مختبر فيرغو: فمن الضروري أولاً القضاء على الاضطرابات الخارجية القادرة على التأثير على أشعة الليزر لمقاييس التداخل interféromètres ، مثل مرور الأجسام القريبة أو النشاط الزلزالي. ومن ثم يجب رصد القفزات أو الدفقات، داخل المعطيات، في اضطرابات النظام والتي لا علاقة لها البتة مع الموجات الثقالية أو موجات الجاذبية. " ثبت أن تحديد وتصنيف هذه الدفقات أمر صعب ويستغرق وقتًا في الحوسبة باستخدام طرق الكمبيوتر التقليدية. كما يقول دامير بوسكوليتش، "أحد الحلول هو التعلم الآلي من خلال التعلم العميق" deep learning .

ولكن يجب تدريب الشبكات العصبية، وذلك بفضل البيانات التي تم جمعها، ولكن أيضًا من خلال برنامج علمي تشاركي أطلقه تعاون Ligo: Gravity Spy، والذي يدعو مستخدمي الإنترنت إلى تصنيف الدفقات وفقًا لتشكلهم. إنها إذن مسألة تحديد إشارات موجات الجاذبية. "سنصنع نماذج من الموجات المتوقعة للنجوم النابضة، والمستعر الأعظم ... وندرب الخوارزميات معهم"، يتابع دامير بوسكوليتش. لا يتمتع Ligo و Virgo بعد بالحساسية للوصول إلى الخلفية العشوائية. سيكون هذا، في أحسن الأحوال ، لدورات المراقبة التالية ، أو للأجهزة التي لا تزال قيد الدراسة: تلسكوب أينشتاينEinstein Télescope   ومهمة ليزا la mission Lisa ، والتي ستذهب لمراقبة موجات الجاذبية في الفضاء بعد عام  2035.

الكون البعيد في مكعبات صغيرة:

تشكلت النجوم الأولى بعد 300 مليون سنة من الانفجار العظيم. وكانت أكبر بألف مرة من الشمس، فهي تشع بقوة وتؤين ionisent الغاز المحيط، وتشكل فقاعات عملاقة حولها. هذا هو "إعادة التأين" ré ionisation، الذي يحدث خلال المليار سنة الأولى من عمر الكون. لم يتم ملاحظة أو رصد تلك الحقبة من قبل: "لقد بنينا نموذجًا رقميًا يحاكي إعادة التأين، مما يجعل من الممكن تحديد الظروف الفيزيائية للغاز في نهاية العملية. أنتج هذا الغاز الجيل الثاني من المجرات، ونحن قادرون على مراقبتها. بإمكاننا رصدها ومراقبتها. وبالتالي يمكننا تحسين النموذج "، كما يشرح جوناثان شاردان Jonathan Chardin، من مرصد ستراسبورغ الفلكي.

من أجل هذه المحاكاة، يمثل الباحثون الكون على شكل مكعب بحجم 100 ميغا بيرسك mégaparsecs (1 بيرسك = 3.26 سنة ضوئية)، وهو نفسه مكون من مليار مكعب صغير. في كل منها، أدخل الباحثون "المادة المظلمة (المادة غير المرئية التي تشكل 27٪ من الكون)، والغاز، لإعادة إنتاج تأثيرات الجاذبية. تتشكل النجوم والإشعاع المنبعث منها يؤين الغاز المحيط. قال جوناثان تشاردين إن: "محاكاة 700 مليون سنة من التطور أمر هائل. علينا استخدام أكبر الحواسيب العملاقة في العالم" les plus grands supercalculateurs au monde. إذ تعتبر خطوة نقل الإشعاع مكثفة للغاية من الناحية الحسابية. لهذا السبب أنشأ الباحثون Cradle (إعادة التأين الكوني والتعلم العميق) Cosmological Reionisation and Deep Learning، وهي شبكة من الخلايا العصبية جعلت من الممكن تقسيم مدتها على 100. الهدف التالي: محاكاة إعادة التأين بأكملها. وهذا، قبل الجيل التالي من الأدوات في الفضاء (تلسكوب جيمس ويب) le télescope James Webb وعلى الأرض (تلسكوبات Lofar وSka الراديوية) يقدمون الملاحظات الأولى لهذه العصور البعيدة.

معظم المعلومات العلمية في هذا الفصل مستمدة من مجلة العلوم والمستقبل"" Sciences et Avenir رقم 202، المخصص لموضوع "اللانهاية"، بتاريخ يوليو إلى سبتمبر 2020.

د. جواد بشارة