اكتشاف سيناريو جديد لنهاية الكون .. ماعلاقة التجمد؟
تاريخ النشر: 27th, October 2024 GMT
من بين عدد من السيناريوهات الافتراضية لمستقبل الكون، بحث العلماء في إمكانية نهاية الكون على يد التجمد.
ولكن ماذا سيحدث إذا نشأ هذا الموقف افتراضيًا؟
سوف يتطور الكون إلى نقطة معينة ثم يصبح باردًا جدًا لدرجة أنه سيتوقف عن كل النشاط، وفي تسعينيات القرن العشرين، اكتشف الباحثون الطاقة المظلمة لأول مرة وهي القوة وراء توسع الكون، وبعد 20 عامًا لا تزال لغزًا لخبراء علم الكونيات.
ومع ذلك، ما نعرفه هو أن الطاقة المظلمة تشغل حوالي 70 في المائة من كثافة الطاقة في الكون ويتم إثبات المزيد من المادة المظلمة عندما يكون هناك انخفاض في كثافة المادة العادية والمظلمة.
وأدى البحث المستمر في هذا المجال إلى بعض النظريات حول العلم وراء الطاقة المظلمة.
وتوجد عدد من السيناريوهات الافتراضية لمستقبل الكون، لكن العلماء كانوا يبحثون في كيفية أن يؤدي "التجميد الطويل" إلى نهاية كل شيء.
وبشكل أكثر تحديدًا، كيف يمكن لشكل من أشكال الطاقة المظلمة أن يؤدي إلى هذه الظروف التي يتباطأ فيها كل شيء ببساطة.
وأدى البحث المستمر في هذا المجال إلى بعض النظريات حول العلم وراء الطاقة المظلمة.
وتعتبر الطاقة المظلمة الهولوغرافية أحد هذه الأمثلة، حيث أن الجاذبية والفضاء مجرد وهم في هذا السياق، وظهور الفضاء ثلاثي الأبعاد يرجع إلى قوى كمية، لذا فإن الكون في الواقع ثنائي الأبعاد فقط من هذا، يحدث توسع متسارع طبيعي للكون - والمعروف أيضًا بالطاقة المظلمة.
وفحص اثنان من علماء الفيزياء الفلكية شكل المستقبل البعيد للكون إذا كان يحكمه الطاقة المظلمة الهولوغرافية، وبالنظر فقط إلى تطور الطاقة المظلمة الهولوغرافية على وجه التحديد، فمن المقرر أن تستمر في توسيع الكون ولكن هذا التوسع المتسارع سوف يتباطأ في النهاية ويصل الكون إلى حجمه النهائي.
في الوقت نفسه، سوف تنخفض كثافة الطاقة المظلمة الهولوغرافية وستتقلص كثافة المادة أيضًا مع توسع الكون، وسوف يتوقف الكون ببطء تمامًا فيما يسميه الخبراء "التجميد الطويل".
لسوء الحظ، هذا ليس الوضع المثالي تمامًا، ففي هذا البرد سوف تتحلل النجوم وتبتعد الجسيمات دون الذرية عن بعضها البعض، كما كتب عالم الفيزياء الفلكية البروفيسور بول سوتر في مجلة لايف ساينس.
المصدر: بوابة الوفد
كلمات دلالية: الكون علماء الفيزياء الفلكية النجوم المستقبل الفضاء الطاقة العلماء القرن العشرين الفلك جاذبية الباحث فی هذا
إقرأ أيضاً:
نظامنا الشمسي يسرع الخُطا في الكون والعلماء يجهلون السبب
في اكتشاف يطرح أسئلة كبيرة حول فهمنا لنظامنا الشمسي، أعلن فريق من جامعة بيليفيلد الألمانية أن النظام الشمسي يتحرك أسرع بثلاث مرات تقريبا مما تشير إليه النماذج الكونية القياسية.
الدراسة، التي نشرها باحثون مؤخرا في دورية "فيزكال ريفيو ليترز"، اعتمدت على تحليل غير مسبوق لتوزيع مئات الآلاف من المجرات التي ترصد في نطاق موجات الراديو، ونتائجها تهزّ أحد أهم افتراضات النموذج القياسي لعلم الكونيات، والتي تقول إن الكون متجانس على المقاييس الكبرى.
النموذج الكوني القياسي (لامدا سي دي إم) هو الإطار العلمي الأشمل الذي يصف تطور الكون وبِنيته، يعتمد هذا النموذج على فكرة أن الكون بدأ بانفجار عظيم، ثم أخذ في التوسع مع الزمن، وأن الجزء الأكبر من محتواه ليس مادة عادية يمكن رؤيتها، بل مادة مظلمة تؤثر بجاذبيتها، وطاقة مظلمة تُسرّع تمدّد الفضاء.
وفق هذا النموذج، تتشكل المجرات والعناقيد الكونية نتيجة لتفاعل المادة العادية مع الهياكل التي تبنيها المادة المظلمة، بينما تتحكم الطاقة المظلمة في مصير الكون على المدى البعيد.
وفي إطار النموذج القياسي، يُفترض أنه عندما ننظر إلى الكون عبر مسافات هائلة تمتد لمئات ملايين السنين الضوئية، فإن التوزيع العام للمجرات والمادة يبدو متشابها في كل الاتجاهات.
وعلى الرغم من أن التفاصيل الصغيرة تختلف، كمواقع المجرات الفردية وتجمعاتها، إلا أن الصورة الكلية تظهر نمطا موحدا من العناقيد والفراغات.
هذا الافتراض بالتجانس يعد حجر أساس في النموذج القياسي، لأنه يسمح بصياغة قوانين كونية بسيطة يمكن تطبيقها على الكون كله، ويمنح العلماء إطارا موحدا لقياس التمدد الكوني وفهم تطور البنية الكبرى عبر الزمن.
لكن ما علاقة كل ما سبق بنظامنا الشمسي وسرعته؟ حسنا، الكون أشبه بخلفية مترامية مليئة بالمجرات، وعندما تتحرك الأرض والشمس خلال هذه الخلفية، يحدث تأثير يشبه تأثير حركة السيارة وسط المطر؛ في الاتجاه الذي نتحرك نحوه نرى مجرات أكثر قليلا، وفي الاتجاه المعاكس نرى مجرّات أقل، بالضبط كما يظهر المطر أكثر كثافة في اتجاه الحركة، وأقل كسافة في الخلف.
إعلانهذا الاختلاف يسمى "تباين الخواص ثنائي القطب"، وهو مقياس مباشر لسرعتنا داخل الكون. النموذج القياسي للكون يتوقع مقدارا محددا لهذا الاختلاف، لكن المفاجأة كانت أن الاختلاف الحقيقي أكبر بحوالي 3.7 مرات مما ينبغي أن يكون.
للتوصل إلى تلك النتائج استخدم العلماء بيانات من مسوح رصد راديوية حديثة عالية الدقة، والمشكلة كانت دائما أن كثيرا من المجرات الراديوية ليست "نقطة واحدة" مثل النجوم، بل تظهر ككيانات متعددة الأذرع والمكونات، ما يجعل عدها بدقة تحديا حقيقيا.
وبحسب الدراسة، طوّر الباحثون خوارزميات جديدة لتمييز المجرة الحقيقية عن "الأجزاء المتعددة" المنفصلة، ثم أعادوا حساب اتجاه وسرعة الحركة الكونية للنظام الشمسي.
والنتيجة أن الاختلاف أكبر بكثير مما يفسره النموذج القياسي، وبدرجة ثقة إحصائية تتجاوز 5 سيغما، وهي درجة صرامة دقيقة حقا، تستخدم عادة لإعلان اكتشافات في فيزياء الجسيمات.
احتمالان لا ثالث لهمابناء على تلك النتائج فهناك احتمالان لا ثالث لهما، وكلاهما يغيّر فهمنا للكون، الأول أن نظامنا الشمسي يجري أسرع مما نظن، وهذا قد يؤثّر على قياسنا لمعدل تمدد الكون (ثابت هابل) وفهمنا لحركة المجرات المجاورة وتحديد "الإطار المرجعي الكوني" الذي نقيس من خلاله كل شيء.
أما الاحتمال الثاني (وربما الأفدح، وبالتبعية الأكثر إثارة) فهو أن الكون ليس متجانسا كما اعتقدنا، وبالتالي يؤثر ذلك بشكل مباشر على النموذج القياسي لفهم الكون.
العلماء يؤكدون في دراستهم أن التحليل شامل، والعينة كبيرة، ومستوى الثقة عال للغاية، لكن هذا لا يمنع احتمال وجود انحيازات أو تأثيرات غير محسوبة غير مكتشفة في المسح الراديوي.
لذلك، هناك حاجة لمسوحات أكبر تغطي السماء كلها بدقة أعلى. العلماء أنفسهم، الذين أجروا الدراسة يدعون إلى دراسات متابعة مستقلة لتأكيد أو دحض النتيجة، لأنها لو تأكدت فستمثل نقطة مهمة جدا للانطلاق من أجل بناء فيزياء جديدة لفهم الكون.
كوراساو أصغر دولة في العالم تصل إلى نهائيات مونديال 2026