باريس - أ.ف.ب
يواصل الكون توسّعه بوتيرة سريعة، على ما بيّنت النتائج الأولى للأداة «ديسي» DESI التي توفر قياساً هو الأكثر دقة حتى الآن، لكنّ هذا التوسع ربما يحدث بسرعة أقل مما كانت عليه قبل بضعة مليارات من السنين.
ورُكّبت أداة التحليل الطيفي للطاقة المظلمة (DESI) على تلسكوب مخصص يقع على قمة مرصد «كيت بيك» الأمريكي (أريزونا)، وهي مجهزة بعين ذبابة حقيقية وبـ5000 من الألياف الضوئية الآلية الدقيقة، يراقب كل منها إحدى المجرات لمدة عشرين دقيقة، ما يجعل من الممكن احتساب بُعدِها، وبالتالي عمر الكون عندما أومضت هذه المجرة ضوءها.
ويقول أرنو دي ماتيا، من هيئة الطاقة الذرية التي تشارك في قيادة مجموعة تفسير البيانات الكونية: «قمنا بقياس موقع المجرات في الفضاء وفي الزمن، لأنه كلما كانت بعيدة عدنا بالزمن إلى الوراء، نحو كون ناشئ».
وفي عام واحد، رسمت أداة «ديسي» التي تشكل تعاوناً دولياً يضم 70 مؤسسة بقيادة مختبر «بيركلي» الأمريكي، خريطة لستة ملايين من مصادر الضوء والمجرات والكوازارات، على مدار الـ11 مليار سنة الأخيرة من تاريخ الكون (أي 13,8 مليار سنة)، وأعلنت النتائج، الخميس، ضمن مؤتمرين في سويسرا والولايات المتحدة، قبل نشر سلسلة من المقالات العلمية في مجلة «جورنال اوف كوسمولودجي أند أستروبارتيكل فيزيكس».
وتتمثل مهمة «ديسي» الرئيسية في المساعدة على فهم طبيعة الطاقة المظلمة، وهو عنصر نظري بقدر ما هو غامض، ويُعتقد أنه مسؤول عن تسارع توسّع الكون، وفي هذه الحالة التباعد المتزايد والسريع بين مجموعات المجرات، كما لو أن المسافة بينها تستمر في الازدياد.
وفي النموذج الكوني المعياري، يتألّف الكون المرئي من مادة باريونية أي عادية بنسبة 5%، ومادة مظلمة باردة بـ25% وطاقة مظلمة بنسبة 70%. ومن المعروف منذ قرن أن الكون يتوسع منذ نشأته، وأخيراً، لاحظ العلماء أن هذا التوسع تسارع بشكل ملحوظ بعد نحو ستة مليارات سنة من الانفجار الكبير.
وفي المكان الذي تعمل فيه المادتان (الباريونية والمظلمة) على إبطاء هذا التوسع، تعمل الطاقة المظلمة على تسريعه، ومن الواضح أنّ تأثير المادة المظلمة هو المسيطر، حسب هذا النموذج المسمى «لامدا- سي دي ام».
سلوك غير عادي
ونقل بيان لمختبر بيركلي، التابع لوزارة الطاقة الأمريكية، عن مدير التعاون في «ديسي» مايكل ليفي: «حتى الآن، نرى توافقاً أساسياً مع أفضل نموذج للكون لدينا، لكننا نلاحظ أيضاً بعض الاختلافات المثيرة للاهتمام، والتي يمكن أن تشير إلى أن هذه الطاقة المظلمة تطورت بمرور الزمن».
ويقول أرنو دي ماتيا: إن «بيانات ديسي تظهر أن ثابت لامدا الكوني لن يكون ثابتاً بالفعل، إذ سيكون للطاقة المظلمة «سلوك ديناميكي» بحسب الفترات المعنيّة.
ويقول عالم الفيزياء كريستوف ييش: إن تسارع توسع الكون كان «أكبر في السابق، قبل 6 مليارات سنة، لتنخفض بعدها سرعة التمدد في المرحلة الأخيرة»، ويتعيّن تأكيد الفرضية القائلة بأنّ ثمة تغييراً في الطاقة المظلمة مع مرور الوقت، من خلال بيانات إضافية من «ديسي» ومن أدوات أخرى كتلسكوب إقليدس الفضائي الأوروبي.
وإذا تم تأكيد هذا التباطؤ، يتعين بعد ذلك التكيف مع السلوك غير العادي للطاقة المظلمة، من خلال استبدال الثابت الكوني بمجال قوة مرتبط بجسيم ما، لا يزال يتعيّن تحديده، من شأنه تغيير ثابت الطاقة المظلمة، أو عن طريق تعديل معادلات النسبية العامة، لتتصرف بشكل مختلف قليلاً على نطاق المجسمات الكبيرة، حسب دي ماتيا.
ويقول: «لم نصل إلى هناك بعد»، مشيراً إلى أن تاريخ العلم لا يخلو من حالات «نشهد فيها انحرافات من هذا النوع توقفت مع مرور الوقت»، وبعد أكثر من قرن على طرحها، لا تزال نظرية النسبية العامة لأينشتاين قائمة على نحو جيّد.
يواصل الكون توسّعه بوتيرة سريعة، على ما بيّنت النتائج الأولى للأداة «ديسي» DESI التي توفر قياساً هو الأكثر دقة حتى الآن، لكنّ هذا التوسع ربما يحدث بسرعة أقل مما كانت عليه قبل بضعة مليارات من السنين.
ورُكّبت أداة التحليل الطيفي للطاقة المظلمة (DESI) على تلسكوب مخصص يقع على قمة مرصد «كيت بيك» الأمريكي (أريزونا)، وهي مجهزة بعين ذبابة حقيقية وبـ5000 من الألياف الضوئية الآلية الدقيقة، يراقب كل منها إحدى المجرات لمدة عشرين دقيقة، ما يجعل من الممكن احتساب بُعدِها، وبالتالي عمر الكون عندما أومضت هذه المجرة ضوءها.
ويقول أرنو دي ماتيا، من هيئة الطاقة الذرية التي تشارك في قيادة مجموعة تفسير البيانات الكونية: «قمنا بقياس موقع المجرات في الفضاء وفي الزمن، لأنه كلما كانت بعيدة عدنا بالزمن إلى الوراء، نحو كون ناشئ».
وفي عام واحد، رسمت أداة «ديسي» التي تشكل تعاوناً دولياً يضم 70 مؤسسة بقيادة مختبر «بيركلي» الأمريكي، خريطة لستة ملايين من مصادر الضوء والمجرات والكوازارات، على مدار الـ11 مليار سنة الأخيرة من تاريخ الكون (أي 13,8 مليار سنة)، وأعلنت النتائج، الخميس، ضمن مؤتمرين في سويسرا والولايات المتحدة، قبل نشر سلسلة من المقالات العلمية في مجلة «جورنال اوف كوسمولودجي أند أستروبارتيكل فيزيكس».
وتتمثل مهمة «ديسي» الرئيسية في المساعدة على فهم طبيعة الطاقة المظلمة، وهو عنصر نظري بقدر ما هو غامض، ويُعتقد أنه مسؤول عن تسارع توسّع الكون، وفي هذه الحالة التباعد المتزايد والسريع بين مجموعات المجرات، كما لو أن المسافة بينها تستمر في الازدياد.
وفي النموذج الكوني المعياري، يتألّف الكون المرئي من مادة باريونية أي عادية بنسبة 5%، ومادة مظلمة باردة بـ25% وطاقة مظلمة بنسبة 70%. ومن المعروف منذ قرن أن الكون يتوسع منذ نشأته، وأخيراً، لاحظ العلماء أن هذا التوسع تسارع بشكل ملحوظ بعد نحو ستة مليارات سنة من الانفجار الكبير.
وفي المكان الذي تعمل فيه المادتان (الباريونية والمظلمة) على إبطاء هذا التوسع، تعمل الطاقة المظلمة على تسريعه، ومن الواضح أنّ تأثير المادة المظلمة هو المسيطر، حسب هذا النموذج المسمى «لامدا- سي دي ام».
سلوك غير عادي
ونقل بيان لمختبر بيركلي، التابع لوزارة الطاقة الأمريكية، عن مدير التعاون في «ديسي» مايكل ليفي: «حتى الآن، نرى توافقاً أساسياً مع أفضل نموذج للكون لدينا، لكننا نلاحظ أيضاً بعض الاختلافات المثيرة للاهتمام، والتي يمكن أن تشير إلى أن هذه الطاقة المظلمة تطورت بمرور الزمن».
ويقول أرنو دي ماتيا: إن «بيانات ديسي تظهر أن ثابت لامدا الكوني لن يكون ثابتاً بالفعل، إذ سيكون للطاقة المظلمة «سلوك ديناميكي» بحسب الفترات المعنيّة.
ويقول عالم الفيزياء كريستوف ييش: إن تسارع توسع الكون كان «أكبر في السابق، قبل 6 مليارات سنة، لتنخفض بعدها سرعة التمدد في المرحلة الأخيرة»، ويتعيّن تأكيد الفرضية القائلة بأنّ ثمة تغييراً في الطاقة المظلمة مع مرور الوقت، من خلال بيانات إضافية من «ديسي» ومن أدوات أخرى كتلسكوب إقليدس الفضائي الأوروبي.
وإذا تم تأكيد هذا التباطؤ، يتعين بعد ذلك التكيف مع السلوك غير العادي للطاقة المظلمة، من خلال استبدال الثابت الكوني بمجال قوة مرتبط بجسيم ما، لا يزال يتعيّن تحديده، من شأنه تغيير ثابت الطاقة المظلمة، أو عن طريق تعديل معادلات النسبية العامة، لتتصرف بشكل مختلف قليلاً على نطاق المجسمات الكبيرة، حسب دي ماتيا.
ويقول: «لم نصل إلى هناك بعد»، مشيراً إلى أن تاريخ العلم لا يخلو من حالات «نشهد فيها انحرافات من هذا النوع توقفت مع مرور الوقت»، وبعد أكثر من قرن على طرحها، لا تزال نظرية النسبية العامة لأينشتاين قائمة على نحو جيّد.
