إليك ما ستتعلمه عندما تقرأ هذه القصة:
-
تعدل ورقة بحثية جديدة معادلة تحدد عالمنا استجابةً للبيانات الجديدة الحديثة.
-
الثابت الكوني، الذي يصف كيفية توسع الكون، قد لا يكون ثابتًا على الإطلاق.
-
يعد علم الكونيات بالفعل مجالًا معقدًا للدراسة، لذا فإن تبديل المتغيرات أمر صعب للغاية.
استخدم العلماء مؤخرًا فهمًا محدثًا لرياضيات كوننا لوضع نظرية مفادها أن الكون سينتهي في أزمة بدلاً من الانتروبيا في غياهب النسيان. قد يكون مجال علم الكونيات كثيفًا جدًا من المفردات، ولكن خلاصة القول هي أن أحد أرقامنا الرئيسية – الثابت الكوني – ربما حول الفرق من الإيجابية إلى السلبية. (إذا تحولت من اكتساب رطل واحد في الأسبوع إلى خسارة رطل واحد في الأسبوع، فقد ينتهي بك الأمر إلى “أزمة كبيرة”.) وباستخدام هذه الرياضيات، قدّر فريق من الباحثين أن عمر الكون يبلغ حوالي 33 مليار سنة. هذا يعني أن لدينا حوالي 19 مليارًا قبل أن نصبح مقرمشًا.
علم الكونيات، بعبارات عامة، هو دراسة كوننا، كيف بدأ، وكيف يوجد الآن، وكيف سينتهي في النهاية. يجب على أولئك الذين ينشرون أبحاثًا في علم الكونيات أن يعملوا بطريقة مختلفة عن العديد من العلوم الأخرى، لأن اللحظات المهمة مثل الانفجار الكبير والانسحاق الكبير في نهاية المطاف تكاد تكون خارج نطاق الفهم البشري الحالي تمامًا. يمكننا إعادة الزمن إلى الوراء من خلال دراسة النجوم والثقوب السوداء والهياكل الغريبة، وحتى الظلال التي نعتقد أنها قد تؤدي إلى المادة المظلمة أو الطاقة المظلمة. لكننا نفتقد قطعًا ضخمة متصلة، مثل كيفية انفجار كمية صغيرة من المادة في الكون.
إن الثابت الكوني هو أحد الجهود للمساعدة في الإجابة على هذه الأسئلة الوجودية الضخمة. نحن نعلم أن الكثير من الكتلة والطاقة في كوننا غير مرئية، أو “مظلمة”، لكننا لا نعرف طبيعة هذه الأشياء المفقودة، ولا مصدرها (على الرغم من أن الفيزياء تشير إلى أننا من المحتمل أن نسبح وسط المادة المظلمة في جميع الأوقات). تم اقتراح الطاقة المظلمة، بما في ذلك الثابت الكوني، كوسيلة لموازنة مراقبتنا لكيفية توسع الكون. إن الجاذبية التي نعرفها في كل مكان حولنا ستؤدي في الواقع إلى تقليص كوننا، لذلك إذا كنا نتوسع طوال الوقت (كما نحن الآن)، فهذا يعني أن شيئًا ما يتنافر أجزاء الكون عن بعضها البعض.
بالنسبة لعلماء الكون، كان هذا يعني ثابتًا إيجابيًا. كان الكون “يكتسب وزنًا”، إذا جاز التعبير، لذلك سيستمر في التوسع بمعدل أسرع وأسرع لأن “الوزن” نما بمعدل ثابت. لكن هذا تغير بعد النتائج الأخيرة من مسح الطاقة المظلمة (DES) وأداة تحليل الطاقة المظلمة (DESI) في وقت سابق من هذا العام. ودرس العلماء البيانات ووجدوا أن الثابت الكوني قد لا يكون ثابتًا على الإطلاق، بل يتغير بمرور الوقت، مما يشير إلى أن تأثيره قد يضعف. وهذا من شأنه أن يغير المعادلة الأكثر اعتقادًا حول بداية كوننا. (تخيل لو تغير واجب الرياضيات الخاص بك من “حل x + 5 = 8” إلى “حل x + y = 8” — فهذه مجموعة مهارات مختلفة تمامًا!)
كان علم الكونيات يموج من اكتشافات DES وDESI منذ أشهر، مما أدى إلى بحث مثل هذه الورقة الجديدة – التي كتبها علماء مقيمون في الولايات المتحدة والصين وإسبانيا – والتي تظهر الآن في المجلة الخاضعة لمراجعة النظراء مجلة علم الكونيات وفيزياء الجسيمات الفلكية. لقد قام هؤلاء العلماء ببناء نموذج جديد معدل لعمر الكون المتوقع من خلال أخذ الثابت الكوني السلبي المحتمل في الاعتبار. إذا توقف الكون عن التوسع في مرحلة ما وبدأ في الانكماش، فهذا تغيير كبير عن الفهم الذي كان لدينا لحالة الأشياء في نفس الوقت قبل بضع سنوات.
استنتاجاتهم تجلب معهم بعض الأبواب المفتوحة حديثًا. يوضح الباحثون: “من المهم تأكيد ملاحظة DES/DESI واختبار نموذج aDE بدقة”، لأن العلم مبني على بيانات متكررة وقابلة للتكرار تساعد الباحثين على تحسين استنتاجاتهم واختبار فرضيات جديدة. يجيب الفريق أيضًا على سؤال متوقع حول ما يسمى “الارتداد الكبير”، وهي نظرية “ينسحق” فيها الكون ثم يتوسع مرة أخرى في دورة يمكن التنبؤ بها:
“على الرغم من أنه من غير المحتمل جدًا، لا يمكن للمرء أن يستبعد أنه في ظل وجود التأثيرات الكمومية، هناك طريقة لانتقال الكون إلى الدورة التالية. ومع ذلك، فإن هذا التناسخ سيؤدي إلى كون مختلف تمامًا عن كوننا الحالي، وليس إلى كون دوري.”
لذا، بالنسبة لأولئك الذين يأملون في ترك رسالة للكون الجديد بعد 18.9 مليار سنة من الآن، فإن النموذج التالي قد لا يحتوي على البشر، أو الورق، أو حتى النجوم. التخطيط وفقا لذلك!
[galleryCarousel id=’9e9354e9-d0c6-426e-ba21-7d41e95744de’ mediaId=’5f3a31eb-97b2-425f-987a-57a485925cd2′ display=’carousel’ align=’center’ size=’medium’ share=’true’ expand=” captions=’true’ suppress-title=’false’ hasProducts=’false’][/galleryCarousel]
قد يعجبك أيضًا