هل تساءلت يوماً ماذا يحدث للكون على نطاقه الأوسع؟

خلّنا نكون صريحين مع بعض — الموضوع مش سهل، بس值得我们 نتعمق فيه.

القصة باختصار: شيء غريب يحدث

الكون ما بس ب يتمدد — هو ب يتمدد بسرعة أكبر مما كان متوقع. تخيل إنك رميت كرة للأعلى و بدل ما تبطئ، هيبدأ تتسارع للأعلى من تلقاء نفسها. هاي بالضبط هي اللي بتصير بالمقياس الكوني. والفيزيائيين سمّوا هذا المحرّك الخفي "الطاقة المظلمة".

المشكلة؟ م حدا يعرف شو هي الطّاقة المظلمة بالضبط. ما قدرنا نحطها ببرطمان وندرسها بالمختبر. كل اللي نقدر نسويه هو نقيس تأثيراتها و نحاول نفهم طبيعتها.

النجوم المتفجرة كـ "فنارات كونية"

هون ب يدخل اللاعب الأساسي: انفجارات المستعرات الأعظم من النوع Ia. تخيل نجوم بتموت بانفجار هائل — لما بعض النجوم (اللي اسمها الأقزام البيضاء) تنفجر، بتُطلق كمية طاقة تقريباً ثابتة.

العلماء لقّبوهم "شموع معيارية" — يعني مثل الفنارات البحرية اللي نعرف سطوعها، نقدر نحدد بُعدها من الأرض حسب مدى خفوتها.

هذي الانفجارات كانت المفتاح لاكتشاف إن الكون ب يتوسع بمعدل متسارع. هالاكتشاف سنة 1998 غيّر كل شي فكرنا فيه عن علم الكونيات، وخلّاهم ياخذون جائزة نوبل. بس المشكلة إن هالشموع المعيارية ما هي مثالية تماماً.

التفاصيل اللي ما حدا يبغىها

اتضح إن المكان اللي فيه المستعر الأعظم له أهمية. الانفجارات اللي ب تقع في مجرّات قديمة و ضخمة بتختلف شوي عن اللي في مجرّات أصغر سناً. علماء الفلك من حوالي 20 سنة يستخدمون تعديلات تقريبية لهالفرق، بس هالعديلات مثل استخدام صورة ضبابية بدل عالية الوضوح.

وهون القصة بتصير مثيرة.

طريقة جديدة (باللغة العلمية)

باحثين من جامعة برشلونة طوّروا نظام اسمه CIGaRS — خلّيني أكون صريح، ما أعرف إذا هاي التسمية مخيفة بالميادين الأكاديمية ولا لأ.

المهم، هالنظام بيعمل شيء رائع: بيعمل نموذج شامل لكل شي.

بدل ما يتعاملوا مع المستعرات الأعظم و مجرّاتها و الغبار الكوني و تاريخ تمدد الكون و نسب الانفجار بشكل منفصل، هالطريقة بتجمع كل شي بنموذج واحد متكامل. فكرتها زي إنك أخيراً خلّيت كل القطع تبادلوا مع بعض بدل ما تشتغل كل وحدة لحالها.

شو يعني هاي الطريقة عملياً؟

خلّني أوضّح ليش هاي خطوة مهمة:

أولاً — الفريق استخدم الذكاء الاصطناعي، تحديداً شي اسمه الاستدلال القائم على المحاكاة. بيقوموا يولّدوا آلاف من الأكوان المتخيّلة، يدرّبوا شبكة عصبية على كيف观测اتنا related to الخواص الفيزيائية، و بعدين يشغّلوا النظام على بيانات حقيقية. يعني بيفهمّوا الحاسوب يِفكّر كعالم كونيات.

ثانياً — وهاي اللي بصراحة مفجعة — التقنية تقدر تحدد بُعد المجرّات باستخدام الصور بس. من غير ما يحتاجوا لتلك观测ات spectroscopy المكلفة و اللي بتاخد وقت طويل و بتحتاج توجيه التلسكوبات لأزواج نجومفردية. بس صور، وخلاص، بتاخد البُعد.

هاي خطوة كبيرة. لأن الحقيقة: المسوحات الفلكية القادمة، خاصة مرصد فيرا روبين في تشيلي، المتوقع إنها تكشف ملايين من المرشّحات للمستعرات الأعظم. م قادرين نتبعها كلها بالطرق التقليدية. بس بهالتقنية؟ ممكن ما نحتاج أصلاً.

ليش هاي الموضوع مهم؟ (نعم فعلاً)

أعرف شو بتفكر فيه — "علم حلو، بس ليش أهتم بالطاقة المظلمة؟" سؤال منطقي.

هاي أبرز النقاط:

فهم الطاقة المظلمة مش مجرد تمرين أكاديمي. هي مرتبطة بأسئلة جوهرية عن طبيعة الواقع. شو مكون من الكون؟ كيف رح ينتهي؟ هل قوانين الفيزياء نفسها في كل مكان؟ الطاقة المظلمة متشابكة مع كل هالأسئلة.

و بصراحة؟ بس وحش إننا وصلنا لهالمرحلة — إن الذكاء الاصطناعي و التقنيات الإحصائية الذكية بتساعدنا ندرس شي vast و غامض كتوسع كل شي.

نعيش بوقت مذهل لعلم الفلك، سواء ندرك هالشي بالكامل ولا لا.

الباحثين ما خلّصوا بعد بالطبع. هالنظام لازم يختبرونه ببيانات حقيقية جديدة. بس إذا اشتغل跟他们promised، ممكن نكون بخطوة أقرب لحل لغز الطاقة المظلمة.

و هاي بتكون تستاهل الاحتفال، صح؟

المصدر: ScienceDaily