هل الكون يتمدد بتسارع فعلاً؟
خليني أحكيلك شي خلاني فعلاً أتوقف وأفكر مرتين.
كلنا نعرف إن الكون بيتمدد — وهاد شي قديم وعادي. بس اللي حيّرني إن العلماء بقولوا إنه مش بس بيتمدد، بل بيتمدد بسرعة أكبر. وهاد صار من أهم الحاجات اللي بندرسها بالفيزياء الحديثة.
المشكلة؟ في فريق بحثي صار يشكك بهاد الكلام.
إيش كانوا بيقولوا؟
من فترة، الفلكيين استخدموا ما اسمه المستعرات الأعظم من نوع Ia كمسطرة كونية. هاي انفجارات نجمية معينة بتصف بإضاءة ثابتة تقريباً. بمقارنة الإضاءة اللي نشوفها بالإضاءة المتوقعة، العلماء يقدرون يحسبوا المسافة. وبدراسة الضوء اللي بيروح منهم، يقدرون يحددوا سرعة ابتعادهم عنا.
الخلاصة؟ الكون بيتمدد بتسارع. وهاد التسارع بيُعزى لشيء اسمه الطاقة المظلمة — شي غامض بيشكل حوالي 68% من الكون، بس ماحد شافه أو اكتشفه مباشرة. احنا بس استنتجنا إنه لا بد موجود عشان نشرح ليش التوسع بيaccelerate.
المفاجأة
الفيزيائي النظري سوبير ساركار وفريقه شغّلوا على هاد الافتراض فترة، وكمان نزلوا بحث جديد يخليك تتوقف.
المشكلة اللي لقوها؟
لما راجعوا بيانات المستعرات الأعظم أكثر، اكتشفوا إن عمر النجوم اللي أنتجت هاي الانفجارات أهم مما كنا بنتخيل.
شوف، المستعرات الأعظم Ia بتيجي من نجوم قزمة بيضاء بنظام ثنائي — يعني نجم مشرف على الموت لسا بيسحب مادة من جاره. الفريق طبق تصحيح على عمر النجوم الأم وقت الانفجار.
وهاي النتيجة المهمة: المستعرات الأعظم اللي جاية من نجوم صغيرة بالعمر أخف إضاءة من اللي من نجوم أكبر بالعمر.
الحين هاي النكتة: المستعرات الأعظم البعيدة عندها نجوم أم أصغر (لأننا لمن نشوف بعيد، نشوف زمن أقدم — والكون كان أصغر). فهاي المستعرات البعيدة بتبدو أخف. والأخف = أبعد. فبيبدو إنها أبعد مما هو متوقع، وهاي بتخليها تبدو كأنها تتحرك أسرع مما هي فعلاً.
يعني؟ اللي بدا تسارع حقيقي ممكن يكون وهم خالص.
الدليل الأقوى
بس في أكثر.
لما الفريق نظروا لاتجاه هاد التسارع المزعوم، لقوه بيتوافق بشكل غريب مع اتجاه حركة مجموعتنا المحلية بالفضاء.
تعرف إيش هو إشعاع الخلفية الميكروويفي؟ هاد اللي باقي من الانفجار العظيم. فيه "نقطة ساخنة" بتشير إننا بنتحرك بالنسبة لبقية الكون. spoil — هاد هو الاتجاه اللي بييجي منه هاد التسارع الوهمي.
وتعرف إيش التاني؟ كل ما بعدنا نشوف، الضعف بيقل.
لو الطاقة المظلمة ثابت كوني حقيقي (زي اللي Einstein اقترحه)، كان لازم يطلع نفس الشي بكل الاتجاهات وكل المسافات. بس إشارة عندها اتجاه مفضل وبتضعف مع المسافة؟ هاي بتشبه إننا جالسين جوا فقاعة فضائية بتحرك.
إيش يعني هاي؟
إذا ساركار وفريقه صحاء، الكون لسا بيتمدد — بس بيبطي مش بيتسارع.
التسارع اللي حسينا فيه ممكن يكون بس لأننا "مشاهدين مائلين" ضمن حركة كونية محلية.
بس خليني أكون صريح معك: هاي لو صحت، رح تهز كتير من اللي بنعرفه. الطاقة المظلمة ممكن ما تكون ثابت كوني. ممكن ما تكون موجودة أصلاً — على الأقل ليس كما تخيلناها.
بس هاي مش شي سيء — هاي كيف العلم لازم يشتغل.
مفروض نسأل، نفحص، نبحث عن اللي ممكن نكون غفلنا عنه. هاي مش ضعف بالنموذج — هاي قوة.
في النهاية
معناها إن الطاقة المظلمة أكيد مش حقيقية؟ لأ — لسا لأ.
بس معناها لازم نمسك افتراضاتنا بلطف أكبر.
الكون كبير، غريب، وأحياناً أعقد بكتير مما بنتصور.
وبصراحة؟ دا اللي يخليه ممتع للأبد.