خلل في المصفوفة.. بم يفسر العلماء شذوذ الجاذبية المرصود مؤخرا؟
تاريخ النشر: 29th, May 2024 GMT
توصل فريق بحثي بقيادة علماء من جامعة ووترلو الكندية إلى أن قوة الجاذبية تصبح أضعف بنحو 1% عند دراسة مسافات بعيدة في الكون تصل إلى مليارات السنين الضوئية، الأمر الذي يفتح الباب لتعديل في نظرية النسبية العامة لألبرت أينشتاين.
وبحسب بيان صحفي رسمي للجامعة، أطلق الفريق البحثي على هذه الظاهرة لقب "خلل كوني"، حيث يبدو الأمر كما لو أن الجاذبية توقفت تماما عن مطابقة قوانين أينشتاين كلما دخلنا إلى عمق الكون الواسع.
في نظريته النسبية العامة التي طورها سنة 1915، يعيد ألبرت أينشتاين صياغة ما تعنيه الجاذبية، من "قوة" كما رآها إسحاق نيوتن إلى انحناء في نسيج الزمكان يتسبب بدوره في دفع الأجسام إلى الاقتراب من بعضها البعض.
ولفهم الأمر تخيل أن هناك شبكة أو حصيرة من المطاط الليّن الذي ينبسط مستوياً إن كان فارغا لا يحمل أي شيء، فلو وضعت عليه كرة حديدية ثقيلة فإنه ينحني للأسفل، ولو قررت وضع "بلية" صغيرة في أي من جوانب تلك الحصيرة فإنها ستنزلق للأسفل مرتطمة بالكرة الحديدية.
في هذه الحالة فإن "البلية" لا تنجذب للكرة الحديدية وإنما فقط تتسارع ساقطة إليها، وأينشتاين يرى أن الفضاء كذلك يشبه تلك الحصيرة، فهو مطاط إذا وضع به نجم ثقيل فإنه يجذب الكواكب لتدور حوله، وهي هنا لا تنجذب بقوة ما، بل لأنها توجد على حافة الانحناء الذي سببه النجم في الزمكان.
وإليك فيديو قصيرا يبسط مفهوم نسيج الزمكان عبر انحناء قطعة قماش لينة:
خلل في النظريةلكن على مدى عقود عدة رصد العلماء ما يظهر وكأنه عدم توافق بين تنبؤات نظرية أينشتاين النسبية العامة وسلوك المجرات في العناقيد المجرية البعيدة، مما حيّر الباحثين في هذا النطاق، بعضهم افترض وجود خطأ في الأرصاد، وبعض آخر افترض خطأ النسبية نفسها وبدأ البحث عن نظرية جديدة.
لكن بحسب الدراسة التي نشرها فريق جامعة ووترلو في "جورنال أوف كوسمولوجي آند أستروفيزيكال بارتكلز"، فإن الأمر لا يتطلب إلا تغييرا في قيمة تسمى "ثابت الجاذبية"، ويمكن إجراء هذا التعديل عن طريق إضافة معيار جديد للنموذج الكوني القياسي الذي يُعرف باسم "نموذج لامدا للمادة المظلمة الباردة".
وبحسب الدراسة، فإن هذا التعديل يزيل التناقض في القياسات على المستويات الكونية البعيدة دون التأثير في الاستخدامات الناجحة الحالية للنسبية العامة، وفي هذه الحالة فإن الأمر أشبه بإضافة حاشية لنظرية أينشتاين دون الحاجة للإطاحة بها.
المصدر: الجزيرة
كلمات دلالية: حريات
إقرأ أيضاً:
اكتشاف جديد يفسر سبب ارتفاع معدل الوفيات بين مرضى الكبد الدهني النحيفين
حدد اكتشاف هو الأول من نوعه في العالم، سبب ارتفاع معدل الوفيات لدى الأفراد النحيفين المصابين بمرض الكبد الدهني المرتبط بخلل التمثيل الغذائي (MAFLD) مقارنة بنظرائهم غير النحيفين.
وتقدم الدراسة التي نشرتها مجلة Hepatology International، هدفا دوائيا جديدا لتطوير علاجات يحتمل أن تنقذ الحياة، فضلا عن إمكانية زيادة الاكتشاف المبكر.
إقرأ المزيد
ويؤثر مرض الكبد الدهني المرتبط بخلل التمثيل الغذائي على ما يصل إلى ثلث سكان العالم وهو السبب الرئيسي لمرض الكبد في المرحلة النهائية وسرطان الكبد وزراعة الكبد.
وعلى الرغم من ارتباطه عادة بالوزن الزائد والسمنة ومرض السكري من النوع الثاني، إلا أن ما يصل إلى 20% من الأفراد المصابين بمرض الكبد الدهني المرتبط بخلل التمثيل الغذائي يعتبرون نحفاء.
ويقول المؤلف الأول للدراسة، طالب الدكتوراه محمد العربي، من معهد ويستميد للأبحاث الطبية، ومستشفى ويستميد، وجامعة سيدني: "على الرغم من كونهم أكثر صحة بشكل عام من نظرائهم الذين يعانون من زيادة الوزن أو السمنة، إلا أن الأشخاص النحيفين الذين يعانون من مرض الكبد الدهني المرتبط بخلل التمثيل الغذائي لديهم تشخيص أسوأ على المدى الطويل. لقد شرعنا في فهم الآليات التي تسبب هذه النتيجة التي تبدو متناقضة".
وركز فريق البحث جهوده على التيلوميرات، وهي هياكل وقائية موجودة في نهاية الكروموسومات. ويقول العربي: "التيلوميرات تحمي نهاية الكروموسوم من التلف والتشابك. وفي كل مرة تنقسم فيها الخلية، يتم قطع بعض التيلوميرات. وفي النهاية، تصبح التيلوميرات قصيرة جدا لدرجة أن الخلية تموت".
إقرأ المزيدويرتبط تقصير التيلوميرات بزيادة معدلات الإصابة بالأمراض والوفيات في العديد من الأمراض.
ويوضح العربي: "لقد افترضنا أن فقدان التيلومير يزداد في أوقات زيادة الطلب على الطاقة بشكل كبير أو الإجهاد الأيضي. وعلى المدى الطويل، قد يؤدي هذا إلى زيادة موت الخلايا ونتائج أسوأ".
وفي هذه الدراسة، أظهر فريق البحث أن عامل النمو/التمايز 15 (GDF-15)، وهو البروتين الذي يساعد على تنظيم استجابة الخلية للإصابة، ينخفض لدى الأفراد النحيفين المصابين بمرض الكبد الدهني المرتبط بخلل التمثيل الغذائي.
وبينما تحاول الخلايا التكيف مع هذا التخفيض في GDF-15، يؤدي ذلك إلى زيادة في الجزيئات المعروفة باسم مركبات الأكسجين التفاعلية الذاتية (ROS).
ويمكن أن تؤدي زيادة مركبات الأكسجين التفاعلية إلى تلف التيلوميرات وقد تؤدي إلى موت الخلايا.
ويشرح العربي: "إن الجمع بين انخفاض GDF-15 وزيادة في مركبات الأكسجين التفاعلية هو الذي يؤدي إلى فقدان التيلوميرات بسرعة أكبر. لقد تمكنا من إثبات أن تقصير التيلوميرات يمكن أن يفسر جزئيا زيادة معدل الوفيات بين الأفراد النحيفين المصابين بمرض الكبد الدهني المرتبط بخلل التمثيل الغذائي. نقول "جزئيا" لأن هناك عاملا آخر نعتقد أن له تأثيرا على معدلات الوفيات".
وتابع: "كما يوحي الاسم، عادة ما يرتبط الكبد الدهني بالوزن الزائد والسمنة. ولا يعتقد العديد من المتخصصين في مجال الصحة أن الشخص النحيل من المحتمل أن يكون لديه كبد دهني. وهذا يعني أن العديد من الأفراد النحيفين يتم تشخيص إصابتهم بمرض الكبد الدهني المرتبط بخلل التمثيل الغذائي في وقت متأخر بكثير عن غيرهم، ما يؤدي إلى تأخير العلاج. وقد يفسر هذا جزئيا أيضا زيادة معدل الوفيات بين الأفراد النحيفين المصابين بالكبد الدهني المرتبط بخلل التمثيل الغذائي".
وتتمثل الخطوة التالية لفريق العمل في البحث عن علاجات يمكن أن توقف الزيادة في أنواع الأكسجين التفاعلية، وتقلل من فقدان التيلومير وتزيد معدلات البقاء على قيد الحياة للأشخاص النحيفين المصابين بـ بمرض الكبد الدهني المرتبط بخلل التمثيل الغذائي.
المصدر: ميديكال إكسبريس
سلطان يسمي أكاديمية العلوم الشرطية «أكاديمية الشارقة للعلوم الشرطية»