وفقاً لقياسات جديدة، تبين أن الكون يتوسّع بسرعة أكبر بـ(8%) من السرعة التي تنبأت بها قوانين الفيزياء القائمة على أساس بيانات بلانك. قد يعني ذلك أن نجوم السوبر نوفا لا يمكن الاعتماد عليها بشكل كبير، أو أن هنالك قوى فيزيائية لم تُكتشف حتى الآن.
تم التوصل إلى أدق قياس لمعدل توسّع الكون الحالي من قبل فيزيائيين من الولايات المتحدة، وأظهرت تلك القياسات مشكلة وهي أن الكون يتوسّع بسرعة أعلى بمقدار (8%) من السرعة التي تستطيع قوانين الفيزياء الحالية تفسيرها.
وفي حال تم التأكد من ذلك باختبارات مستقلة، ستجبرنا تلك القياسات الجديدة على إعادة التفكير في تأثير المادة والطاقة المظلمتين على تطور الكون طوال الـ(13.8) مليار عام. ذلك يعني أن شيء ما في النموذج القياسي لفيزياء الجسيمات يجب أن يتغير.
وأخبر رئيس الباحثين آدم ريس من جامعة جونز هوبكنز (Johns Hopkins University) والذي شارك باكتشاف المادة المظلمة في عام 1998 دايفيد كاستيلفيتشي من مجلة نيتشر (Nature) قائلاً: "اعتقد أن هنالك شيئاً ما في النموذج الكوني القياسي لم نفهمه بعد".
ولكن ماذا حدث الآن؟ حسناً، حتى هذه اللحظة تفسر قوانين الفيزياء التوسع الكوني- والذي حدث بعد الانفجار العظيم- بسبب وجود المادة المظلمة والطاقة المظلمة.
يُعتقد أن المادة المظلمة تكون ما نسبته 27% من طاقة الكون، في حين لا تشكل المادة المرئية سوى 5%. وتشكل الطاقة المظلمة الجزء الأكبر، إذ تبلغ نسبتها حوالي 68% من طاقة الكون المرئي. وإن تفاعل تلك الطاقات الثلاث هو ما يفسر توسع الكون الذي حدث منذ بداية الزمان.
ووفقاً لنموذج علم الكونيات، فإن التأثير الأكبر لتوسع الكون هو التنافس ما بين الطاقة المظلمة والمادة المظلمة. حيث يعمل التأثير الجذبوي للمادة المظلمة على إبطاء توسع الكون، في حين تعمل الطاقة المظلمة على جعله يتسارع.
وقد تمكّن العلماء من حل ذلك اللغز بفضل قياسات الإشعاع الذي خلفه الانفجار العظيم والذي يمكننا ملاحظته من خلال إشعاع الخلفية الكوني (Cosmic Microwave Background).
تشير ملاحظات سابقة على إشعاع الخلفية الكوني، اقترحها العالم ريس وعلماء أخرون من جميع أنحاء العالم، إلى أن قوة السحب التي تسلطها الطاقة المظلمة على الكون بقيت ثابتة منذ الانفجار العظيم. حسبما أفاد كاستيلفيتشي.
أُيدت هذه النظرية بواسطة التحليل الشامل لإشعاع الخلفية الكوني الذي قام به مرصد بلانك (Planck Observatory) التابع لوكالة الفضاء الأوربية (European Space Agency). ومنذ ذلك الوقت، استخدم العلماء قياسات مرصد بلانك لتقدير معدل توسّع الكون في أي لحظة من تاريخه.
صورة لإشعاع الخلفية الكوني. حقوق الصورة : ناسا
صورة لإشعاع الخلفية الكوني. حقوق الصورة : ناسا
ويقول كاستيلفيتشي "لسنوات عديدة تعارضت تلك القياسات المباشرة مع المعدل الحالي لتوسع الكون- المعروف بثابت هابل". ويتابع "ولكن الآن، أصبحت هوامش الخطأ في هذا الثابت كبيرة لدرجة لا يمكن تجاهلها"
الآن، وجد ريس وزملاؤه طريقة أخرى لقياس توسّع الكون- وهي درجة سطوع أنواع معينة من الأجرام السماوية كنجوم السوبر نوفا المعروفة باسم (الشموع القياسية).
وكما أوضح كيلي ديكرسون لموقع ميك دوت كوم (Mic.com) يُعتقد أن نجوم السوبرنوفا تُصدر مستوى سطوع ثابت، وهو ما يمكّن علماء الفلك من استخدامها كعلامات لقياس توسّع الكون.
حلل فريق ريس (18) نجماً من نوع سوبرنوفا باستخدام مئات الساعات من بيانات تلسكوب هابل الفضائي (Hubble Space Telescope). وأظهرت نتائج الحسابات أن الكون يتوسّع بسرعة أكبر بـ(8%) من السرعة التي تنبأت بها نتائج مرصد بلانك.
ويقول ديكرسون "في حال كون القياسات الجديدة دقيقة- علماً أن لدينا خرائط لإشعاع الخلفية الكوني- فإن هنالك خطأ في فهمنا للكون".
تستطيع هذه النتائج، والتى نُشرت على موقع أرشيف دوت أورغ (arXiv.org) قبل أن يتم طباعتها وهي بانتظار مراجعة النظراء، "أن تُحدث تقدماً كبيراً في علم الكونيات" على حد تعبير عالم الكونيات كيفورك أبزاجان من جامعة كاليفورنيا (University of California) والذي لم يشترك بهذه الدراسة ولكنه أخبر مجلة نيتشر بهذا.
علينا انتظار تأكيد هذه النتائج أو دحضها. ولكن ظهرت في الآونة الأخيرة الكثير من الأمور التي تتحدى قوانين الفيزياء الحالية، والتي قد تسفر عن شي ما في نهاية المطاف.
ولكن الأمر المؤكد هو كم من الرائع أن تكون فيزيائياً.
المصدر: ساينس أريت