يحدق في الظلام
التوسع في الكون يتسارع. تسمى هذه الظاهرة الغريبة بالطاقة المظلمة ، وقد تم رصدها لأول مرة في مسوحات انفجارات السوبرنوفا البعيدة قبل حوالي عشرين عامًا. منذ ذلك الحين ، توصلت خطوط أدلة مستقلة متعددة إلى نفس الاستنتاج الكئيب: فالكون يزداد دهنًا ودهنًا بشكل أسرع وأسرع.
ومع ذلك ، ما الذي يسببه هيك؟ ماذا يكون الطاقة المظلمة؟ تكثر الأفكار المختلفة لأسباب محتملة. ربما يكون هذا وهمًا ، وفهمنا للجاذبية ببساطة خطأ في هذه المقاييس الشاسعة. ربما يتغلغل حقل غامض إلى حد ما في كل الزمكان ، مما يدفع إلى تضخيم المسافات بين المجرات في جميع أنحاء الكون.
أبسط تفسير حتى الآن هو أن الطاقة المظلمة هي ببساطة هناك. ثابت بسيط من الطبيعة يظهر في معادلات النسبية العامة ، وهو الإطار الأساسي لكيفية فهمنا للأمور الكونية. ليس لها تفسير ولا سبب. مثل أي ثابت آخر في الطبيعة ، إنه مجرد جزء من الواقع الأساسي.
في حين أن هذا التفسير غير مرضٍ تمامًا ، إلا أنه يشرح جميع البيانات المتاحة حتى الآن.
استغلال طاقة الكوازار
والبيانات هي ببساطة هذا: يبدو أن قوة الطاقة المظلمة ظلت ثابتة للغاية طوال الوقت الكوني. إنها موجودة وحاضرة ولا تتغير في الزمان والمكان.
يمكن.
أحد أكبر تحديات دراسة طبيعة الطاقة المظلمة هو أنه ليس لدينا صورة كاملة عن تاريخ التوسع في الكون. بدلاً من ذلك ، لدينا ما يرقى إلى "الدفاتر" الكونية - يمكننا دراسة التوسع في الآونة الأخيرة نسبيًا باستخدام المستعر الأعظم من النوع 1a ، ونحن نعلم بدقة بالغة حالة الكون عندما كان عمره 380.000 عام فقط عبر الخلفية الميكروية الكونية.
ليس لدينا صورة واضحة جدًا لما كان الكون عليه ، ولكن في الآونة الأخيرة يحاول زوج من الباحثين تغيير ذلك من خلال فحص الضوء من الكوازارات البعيدة. هذه النجوم الزائفة هي أشياء ساطعة بشكل رهيب ، مدعومة بالضغط الثقالي للمادة حيث تضغط نفسها لتناسب الثقوب السوداء العملاقة. الكوازارات هي إلى حد بعيد المحركات الأقوى في الكون ، مما يجعلها مرشحين ممتازين للتعمق في التاريخ الكوني بين الدفتين.
ومع ذلك ، فإن التحدي الرئيسي هو أنك لست متأكدًا أبدًا من مدى مسافة الكوازار. إذا كان المرء أكثر إشراقا من الآخر ، فهل أول واحد أقرب ... أو أكثر إشراقا؟ بدون طريقة لفصلها ، لا يمكنك الحصول على مسافة ثابتة ، مما يعني أنه لا يمكنك قياس تمدد الكون منذ أن انبعث الكوازار ضوءه.
ومع ذلك ، طبق الباحثون حيلة جديدة من خلال مقارنة نوعين مختلفين من الضوء المنبعث من النجوم الزائفة. النوع الأول هو الأشعة فوق البنفسجية المنبعثة من المادة المتساقطة نفسها. والثاني هو أشعة X أشد ناتجة عن الأشعة فوق البنفسجية التي يتم تعزيزها إلى طاقات أعلى من الغاز المحيط بها. بمقارنة هذين المصدرين ، يمكن للباحثين الكشف عن السطوع الحقيقي لكل كوازار وبالتالي معرفة مسافاتهم.
التمزق الكبير ، صفقة كبيرة
ووجد الباحثون أنه وفقًا لنتائجهم الأولية ، كانت الطاقة المظلمة أضعف في الماضي. هذا يعني أنها ليست ثابتة - إنها تتطور وتتغير ، وتزداد قوة بمرور الوقت. إذا استمرت هذه النتيجة (وهذا أمر كبير إذا) عندئذٍ يجب أن يتم طرح أبسط تفسيرنا للطاقة المظلمة من النافذة لصالح شيء أكثر تعقيدًا. وهو أمر جيد في الواقع - الطاقة المظلمة المتغيرة يمكن أن تعطينا القرائن التي نحتاجها لاستكشاف مجالات جديدة في الفيزياء.
لكن هذه النتيجة ترسم أيضًا صورة أكثر قتامة لمستقبل الكون. إذا ظلت الطاقة المظلمة ثابتة ، فستستمر النجوم في التألق لعشرات تريليونات السنين حيث تنحرف المجرات برفق بعيدًا عن بعضها البعض. ولكن إذا كانت الطاقة المظلمة تزداد قوة بمرور الوقت ، فإن قوتها البغيضة تصبح ساحقة ، ليس فقط في تفريق المجرات ولكن أيضًا تمزيق المجرات نفسها.
والأنظمة الشمسية.
والكواكب.
والجزيئات.
كم من الوقت سيستغرق ظهور سيناريو "التمزق الكبير" هذا؟ يعتمد ذلك على مدى سرعة زيادة الطاقة المظلمة ، ولكن يمكن أن تكون في غضون بضعة مليارات من السنين. والتي ، من ناحية كونية ، ليست طويلة.
اقرأ المزيد: "القيود الكونية من مخطط هابل للكوازارات عند الانزياحات الحمراء العالية"