اكتشاف تطور الطاقة المظلمة مع الوقت قد يغير طريقة فهم الكون

يبدو أن الطاقة المظلمة، المحرك النظري لتوسع الكون والتي كان يعتقد في السابق أنها مرتبطة بثابت كوني، تتطور في الواقع بمرور الوقت، وهو السلوك الذي قد يؤدي إلى إعادة النظر في فهمنا للكون.

وقالت أليكسي لوتو هارنيت، الناطقة باسم إطار التعاون الدولي « دي إيه إس إي » (DESI) الذي يجمع 70 جهة، من بينها لجنة الطاقة الذرية الفرنسية، حول مختبر بيركلي الأميركي، في بيان صدر الأربعاء: « ما نراه مثير جدا للاهتمام » و »قد نكون على أعتاب اكتشاف كبير » حول الطبيعة الأساسية للكون الذي نعيش فيه.

وتم تركيب أداة التحليل الطيفي للطاقة المظلمة (« دي إيه إس إي ») على تلسكوب مخصص لهذا الغرض على قمة مرصد كيت بيك الأميركي في أريزونا، بهدف المساعدة في توفير فهم لهذه القوة، وهي واحدة من الألغاز العظيمة في الفيزياء.

والألياف الضوئية الروبوتية الرفيعة لهذه الأداة تراقب في وقت واحد خمسة آلاف مجرة أو كوازارات، وهي أجسام شديدة السطوع يوجد في مركزها ثقب أسود. وي ستخدم ذلك لاحتساب أعمارها وبعدها، ثم لرسم خريطة ثلاثية الأبعاد للكون واكتشاف الأنماط التي تتيح تتبع تاريخه.

ومن المعروف منذ قرن أن الكون في طور التوسع منذ بدايته، إذ ت واص ل مجموعات المجرات الابتعاد بعضها عن بعض. وقد اكتشف في تسعينات القرن العشرين أن هذا التوسع تسارع بشكل كبير منذ نحو ستة مليارات سنة (عمر الكون هو 13,8 مليار سنة).

ولتفسير هذه الظاهرة التي توج اكتشاف ها بجائزة نوبل، افترض الفيزيائيون وجود طاقة منف رة هي الطاقة المظلمة التي ت ع و ض آثارها جزئيا بواسطة المادة العادية والمادة المظلمة الافتراضية.

وتتنبأ النظرية السائدة عن بنية الكون وتطوره بأن الكون المرئي يتكون من 70 في المئة من الطاقة المظلمة، و25 في المئة من المادة السوداء، و5 في المئة فحسب من المادة العادية .

في هذا « النموذج الكوني القياسي » المسمى « لامدا-سي دي إم » Lambda-CDM، يشير لامدا إلى الثابت المتعلق بالطاقة المظلمة، وهي الفكرة التي اعتمدها أينشتاين للمرة الأولى في نظريته عن النسبية العامة.

ومع أن هذا النموذج القياسي « م رض « ، إلا أن « توترات بدأت تظهر » مع الرصد، بحسب أرنو دو ماتيا، وهو فيزيائي في لجنة الطاقة الذرية الفرنسية شارك في تحليل بيانات أداة التحليل الطيفي للطاقة المظلمة، لوكالة فرانس برس.

وهي تشير بشكل متزايد، إلى جانب القياسات الأخرى للضوء المبكر في الكون والمستعرات العظمى ولكيفية تشويه الجاذبية ضوء المجرات، إلى أن الطاقة المظلمة ليست ثابتة.

وأكد إطار التعاون الدولي « دي إيه إس إي » في بيان صدر مع العرض التقديمي خلال مؤتمر الجمعية الفيزيائية الأميركية في أنهايم بولاية كاليفورنيا للدراسات الناتجة عن ثلاث سنوات من الرصد لـ 15 مليون مجرة ونجم زائف، أن تأثير الطاقة المظلمة « قد يضعف بمرور الوقت ».

وأضاف دو ماتيا « عندما نجمع كل البيانات الكونية، فإنها تشير إلى تسارع أكبر قليلا في توسع الكون منذ نحو سبعة مليارات سنة في الماضي ». وقد « اتجه هذا التسارع إلى الانخفاض » على مدى الـ2,5 مليار سنة المنصرمة.

ولكن في الوقت الراهن لا يوجد « يقين مطلق »، بحسب الباحث.

ويستلزم تحقيق هذه الغاية بيانات جديدة من تلسكوب « دي إيه إس إي » وغيره من الأدوات، مثل تلسكوب إقليدس الأوروبي أو تلسكوب نانسي غريس رومان الفضائي ومرصد فيرا روبين في تشيلي. وأمل إتيان بيرتين، وهو فيزيائي أيضا في هيئة الطاقة الذرية، في « الحصول على صورة أكثر وضوحا خلال خمس سنوات ».

أما جوشوا فريمان، المؤسس المشارك لبرنامج « دارك إترجي سورفي » والمتعاون السابق مع « دي إيه إس إي »، لوكالة فرانس برس: « سيحسم هذا الجيل الجديد من المسوحات المسألة. إما أن يحول هذه الأدلة إلى اكتشاف، أو يظهر لنا أننا كنا على المسار الخطأ وأن الطاقة المظلمة ثابتة بالفعل »، واصفا إياها بأنها « لحظة محورية ».

وأضاف بيرتين أن تأكيد وجود الطاقة المظلمة « الديناميكية » سيكون « ثورة على مستوى ما حدث مع اكتشاف التوسع المتسارع ».

وفي هذه الحالة، « سيتعين على النموذج الكوني القياسي أن يكون مختلفا »، على ما قال.

وسيكون من الضروري بعد ذلك معرفة ما إذا كانت النظريات البديلة الموجودة قادرة على إعادة إنتاج الملاحظات بشكل أفضل، أو تطوير أخرى جديدة، للتقدم خطوة أخرى نحو فهم الكون.