تجربة الطاقة المظلمة تتحدى نظرية أينشتاين عن الكون

اكتشف العلماء أن القوة الغامضة المعروفة باسم الطاقة المظلمة، التي تدفع توسع الكون، قد تتغير بطريقة تتحدى فهمنا الحالي للزمان والمكان.

يعتقد بعض الباحثين أنهم قد يكونون على وشك تحقيق أحد أهم الاكتشافات الفلكية منذ عقود—اكتشاف قد يتطلب إعادة تفكير أساسية في آليات عمل الكون. هذه النتائج الأولية تتعارض مع النظرية السائدة، التي طورها جزئياً ألبرت أينشتاين. في حديثه لبي بي سي نيوز، وصف البروفيسور عوفر لاهاف من كلية لندن الجامعية هذه اللحظة بأنها محورية: ”قد نشهد تحولاً جذرياً في فهمنا للكون“.

اكتشاف مذهل

عندما تم اكتشاف الطاقة المظلمة لأول مرة في عام 1998، أذهلت المجتمع العلمي. قبل ذلك، كان الاعتقاد السائد أنه بعد الانفجار الكبير، سيتباطأ توسع الكون تدريجياً بسبب الجاذبية. ومع ذلك، كشفت الملاحظات المستقلة التي قام بها علماء أمريكيون وأستراليون أن التوسع كان، في الواقع، يتسارع. وبما أنه لم يكن لديهم تفسير لهذه القوة الغامضة، فقد أطلقوا عليها ببساطة اسم الطاقة المظلمة.

في حين أن الطبيعة الحقيقية للطاقة المظلمة لا تزال مجهولة، يمكن لعلماء الفلك قياس تأثيراتها ومراقبة كيف تطورت من خلال دراسة تسارع المجرات في نقاط مختلفة من تاريخ الكون.

تم إطلاق العديد من التجارب لفهم الطاقة المظلمة بشكل أفضل، بما في ذلك أداة الطاقة المظلمة الطيفية (DESI)، الموجودة في مرصد كيت بيك الوطني في أريزونا. يتكون DESI من 5,000 ألياف بصرية آلية، كل منها يعمل كتلسكوب عالي السرعة لفحص المجرات عبر الكون.

تعزيز الأدلة

في العام الماضي، اكتشف باحثو DESI أدلة أولية على أن قوة الطاقة المظلمة قد تغيرت بمرور الوقت. افترض العديد من العلماء أن هذا كان مجرد شذوذ إحصائي سيختفي مع جمع المزيد من البيانات.

ومع ذلك، بعد عام، أصبحت الإشارة أقوى فقط.

”الأدلة الآن أقوى مما كانت عليه من قبل،“ قال البروفيسور سيشادري ناداثور من جامعة بورتسموث.

”لقد أجرينا أيضاً العديد من الاختبارات الإضافية مقارنةً بالسنة الأولى، وهي تزيد من ثقتنا بأن النتائج ليست ناتجة عن خطأ غير معروف في البيانات“.

اختراق علمي محتمل

على الرغم من أن النتائج لم تصل بعد إلى عتبة تصنيفها كاكتشاف مؤكد، إلا أنها جذبت اهتماماً جاداً من كبار علماء الفلك.

قالت البروفيسور كاثرين هيمانز، عالمة الفلك الملكية لاسكتلندا وباحثة في جامعة إدنبرة: ”يبدو أن الطاقة المظلمة أغرب مما كنا نعتقد“.

”في عام 2024، كانت البيانات لا تزال جديدة جداً، واعتقد كثيرون أنه كان هناك حاجة إلى مزيد من التحقق. ولكن الآن، مع المزيد من البيانات وزيادة التدقيق من المجتمع العلمي، من المحتمل أننا على وشك اكتشاف كبير“.

ما الذي قد يسبب هذا التغيير؟

لا أحد يعرف على وجه اليقين.

اعترف البروفيسور لاهاف بحماس: ”إذا كانت هذه النتيجة صحيحة، فنحن بحاجة إلى تحديد الآلية وراء هذا التباين. قد يعني ذلك تطوير نظرية جديدة تماماً، وهذا ما يجعل الأمر مثيراً للغاية!“

سيستمر DESI في جمع البيانات لمدة عامين آخرين، بهدف تحليل حوالي 50 مليون مجرة وأجرام سماوية أخرى لتحديد ما إذا كانت هذه الملاحظات صامدة تحت مزيد من التدقيق.

“نحن نعمل على ترك الكون يخبرنا كيف يعمل. ربما يخبرنا بأنه أكثر تعقيداً مما تخيلنا أبداً،” قال الدكتور أندري كوسو، باحث ما بعد الدكتوراه في مختبر لورانس بيركلي الوطني في كاليفورنيا.

من المتوقع الحصول على رؤى إضافية حول طبيعة الطاقة المظلمة من مهمة يوكليد التابعة لوكالة الفضاء الأوروبية (ESA)، وهي تلسكوب فضائي تم إطلاقه في عام 2023 مصمم لسبر أغوار الكون بتفاصيل أكبر. اليوم، أصدرت وكالة الفضاء الأوروبية صوراً جديدة من المهمة، مما زاد من التوقعات. يضم تعاون DESI أكثر من 900 باحث من أكثر من 70 مؤسسة حول العالم، بما في ذلك جامعة دورهام، وكلية لندن الجامعية، وجامعة بورتسموث في المملكة المتحدة.