يقدم كتاب "الفيزياء الفلكية.. مقدمة قصيرة جدًا" لمؤلفه عالم الفيزياء الفلكية جيمس بيني مدخلًا علميًا مبسّطًا لفهم القوانين الفيزيائية التي تحكم الأجرام السماوية وتطور الكون، ضمن سلسلة "مقدمة قصيرة جدًا" التي تهدف إلى تقريب المفاهيم المعقّدة من القارئ العام دون الإخلال بجوهرها العلمي.

محتوى الكتاب

ينطلق الكتاب من فكرة محورية أرساها العالم إسحق نيوتن، مفادها أن القوانين الفيزيائية التي نختبرها في المعامل الأرضية هي ذاتها التي تحكم حركة الأجرام في الفضاء؛ فسقوط تفاحة على الأرض يخضع للمبدأ نفسه الذي يحكم سقوط القمر في مداره حولها، وهو ما أسس لفكرة شمولية القوانين الفيزيائية عبر الزمان والمكان.

ويركز المؤلف في فصوله الأولى على "الأفكار الكبرى" للفيزياء الفلكية، مؤكدًا أن قوانين الطبيعة ثابتة وعامة، ما يسمح للعلماء باستخدامها لفهم بدايات الكون وتطوره. كما يشير إلى ما يُعرف بـ"مبدأ زفيكي"، القائل إن كل ما تسمح به قوانين الفيزياء لا بد أن يوجد في مكان ما من الكون، وهو تصور فتح الباب أمام البحث عن ظواهر وأجرام غير مألوفة.

ويتناول الكتاب بنية النجوم ودورة حياتها، موضحًا أن الفضاء بين النجوم ليس فراغًا تامًا، بل يحتوي على غاز وغبار يلعبان دورًا أساسيًا في تبريد السحب الكونية وتشكيل نجوم جديدة. ويشرح كيف تستمد النجوم طاقتها من الاندماج النووي، وكيف تختلف نهاياتها باختلاف كتلها، بين أقزام بيضاء أو نجوم نيوترونية أو ثقوب سوداء.

كما يخصص الكتاب فصولًا لشرح ظواهر الأقراص التراكمية والنفاثات الكونية، حيث تتجمّع المادة حول النجوم أو الثقوب السوداء في أقراص دوّارة، قد تطلق نفاثات من البلازما بسرعات هائلة، في ظواهر ترتبط بالمجالات المغناطيسية القوية.

وفي سياق أوسع، يناقش المؤلف نشأة الأنظمة الكوكبية، وديناميكا المجرات، ودور "المادة المظلمة" في التحكم بحركة المجرات وبنيتها، إلى جانب التطور الكيميائي للكون الناتج عن انفجارات النجوم التي تثري الفضاء بالعناصر الثقيلة.

ويختتم الكتاب بالانتقال إلى الفيزياء النسبية وعلم الكونيات، موضحًا أهمية نظريتي النسبية الخاصة والعامة في تفسير الظواهر المرتبطة بالجاذبية الشديدة والسرعات العالية، وصولًا إلى الصورة الكلية للكون، المكوّنة من المادة المظلمة والطاقة المظلمة وإشعاع الخلفية الكونية بوصفه صدى الانفجار العظيم.

ويقدم "الفيزياء الفلكية: مقدمة قصيرة جدًا" الكون بوصفه مسرحًا هائلًا، تمثل القوانين الفيزيائية نصّه الثابت، بينما تتحرك النجوم والمجرات داخله في أدوار متغيرة، وتظل الجاذبية المخرج الخفي الذي يدير هذا العرض الكوني الواسع.