العلوم

العلماء يؤكدون: الكون يتوسع بسرعة مذهلة! اكتشفوا الأسباب وراء هذا الاكتشاف المذهل!

أكد العلماء أن الفضاء من حولنا يبدو أنه يتوسع بسرعة أكبر مما يمكن للفيزياء تفسيره، استنادًا‌ إلى قياسات⁣ دقيقة ‍لمجموعة من المجرات تبعد أكثر من⁤ 300 مليون سنة ضوئية.

على مدار معظم​ القرن الماضي، فهم ​علماء ‍الفلك⁣ أن ما بدأ كتركيز للكتلة والطاقة محصور ⁢في مساحة محدودة أصبح الآن انتشارًا‌ رائعًا للمجرات تتنقل بحرية في ​بحر ‌متزايد⁤ من الفراغ.

كيف حدث‍ ذلك يعتمد ‍على فيزياء نفهمها ‍بالكاد، مثل⁢ حقول الكم التضخمية التي ‍تتغلب⁢ على قوة جاذبية ضعيفة بشكل ملحوظ، ⁣وطاقة ‍طاردة ⁤غامضة لا يمكننا وصفها إلا بأنها مظلمة، وشكل غريب من الجذب الذي يتحدى أيضًا التفسير السهل.

عند تجميع كل ذلك معًا، نجد نموذجًا لكون ‍متوسع يملأه ببطء كتل من المادة التي يمكننا رؤيتها وبعضها ⁢لا يمكننا رؤيته، تدفع بعيدًا عن بعضها البعض ⁣بمعدل ⁣تقديري يعرف باسم ‌ثابت هابل.

للتحقق من حساباتنا، نحتاج فقط إلى النظر حولنا وقياس السرعة التي تبتعد بها تلك‍ الكتل المادية إلى المسافة البعيدة.

لكن هناك شيء واحد. ​توفر طرق مختلفة لقياس ثابت هابل نتائج مختلفة، مما يؤدي إلى “توتر” ⁤في علم ⁤الكونيات تم تأكيده مرة أخرى⁤ كمشكلة⁤ خطيرة.

يقول دان ⁢سكولنيك من جامعة ديوك: ⁤”الآن يتحول التوتر إلى‌ أزمة”، وهو‌ عالم ⁣فيزياء قاد فريقاً⁢ للتحقق مرة​ أخرى من قياسات ​مجموعة مجرات ⁢قريبة.

تم استخدام بيانات أداة الطيف الضوئي ​للطاقة المظلمة في دراسة سابقة لقياس العلاقة بين تمدد⁤ الفضاء ‍والمسافة الدقيقة إلى مجموعة كومه (Coma cluster)، وهي تركيز لأكثر من 1000 مجرة معروفة⁢ تقدر بحوالي 320 مليون سنة ​ضوئية​ بعيداً.

معرفة هذه العلاقة بثقة ‌تساعد في إجراء حسابات مماثلة لنقاط أبعد ​في الفضاء، مما‌ يشكل فعلياً سلم قياسات يمتد بعيداً نحو المسافات المتراجعة.

يقول سكولنيك: “قامت شراكة DESI بالجزء‍ الصعب حقًا؛ كانت ⁢درجتهم تفتقر إلى الدرج الأولى”.

“كنت أعلم ​كيف أحصل ‍عليها، وكنت أعلم أن ذلك سيمنحنا واحدة من أدق القياسات لثابت هابل التي يمكن ⁣الحصول عليها؛ لذا‌ عندما صدر ورقتهم ‌البحثية ، تركت كل شيء وعملت ‌على هذا بلا توقف”.

استخدم سكولنيك وفريقه طيف ‍الأطوال الموجية والشدة للمجرات التي تطابقت​ مع تلك الخاصة⁤ بعشرات المستعرات العظمى نوع Ia؛ وهي الموت المتألق للنجوم المتوهجة بطريقة مميزة تجعل مسافتها واضحة.

باستخدام هذه العلامات ، أكد الفريق ​أن مجموعة كومه ‍تبعد 321 ⁤مليون سنة ضوئية ، تقريباً وسط نطاق التقديرات السابقة.

زيادة الثقة بهذه المسافة ‍تعني زيادة ‍الثقة بالحسابات المتعلقة بمعدل‌ توسع الفضاء بين هنا وهناك ، بسرعة تبلغ 76.5 كيلومتر لكل‍ ثانية ⁣لكل ميغابارسيك – وهو ليس بعيداً جداً‍ عن مقاييس كون مشابهة ​بناءً على كيفية اعتقادنا ‌بأن النجوم‌ يجب أن تتلألأ عن قرب.

لسوء الحظ ، هذا رقم مختلف ‍تمامًا عن⁢ القياسات المستندة إلى ​تمدد ​الضوء القديم المتبقي منذ فجر ​الزمن بعد عصور طويلة من التوسع ، والذي ⁣يبلغ سرعة أبطأ بكثير قدرها 67.4 كيلومتر لكل ثانية لكل​ ميغابارسيك.

بالضبط لماذا توجد هذه الاختلافات‍ هي واحدة من أكبر الألغاز في علم الكونيات الحديث. ومن خلال إيجاد طرق جديدة لتحسين كل طريقة ،‌ يأمل العلماء إما ‍تحديد افتراض خاطئ حاسم يحل النزاع أو الكشف عن علوم جديدة تلقي الضوء على المشكلة بشكل جديد.

بأي شكل كان ، إنها تحدٍ لن يختفي قريباً.

يقول سكولنيك: ⁢”نحن عند⁤ نقطة نضغط فيها بشدة ضد النماذج ‍التي استخدمناها لمدة ⁢عقدين ونصف العقد ونرى أن الأمور لا تتطابق”.

“قد يعيد هذا تشكيل كيف نفكر بشأن الكون وهذا مثير! لا ​تزال هناك مفاجآت تنتظر علم‌ الكونيات ومن يدري ما الاكتشافات القادمة؟”

تم⁤ نشر هذا البحث في مجلة The Astrophysical Journal Letters.

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

زر الذهاب إلى الأعلى