قياس أدق لتمدد الكون يعمق غموض أحد أكبر معضلات الفيزياء

#سواليف

لسنوات طويلة، يحاول علماء الفلك حل أحد أكبر المعضلات في علم الكونيات، المعروف باسم “توتر هابل” (Hubble Tension)، والممثل في عدم التطابق المستمر بين قياسين أساسيين لمعدل تمدد الكون.

وتكمل المشكلة الأساسية في “توتر هابل” ببساطة في أن العلماء يستخدمون طريقتين مختلفتين لقياس سرعة تمدد الكون، لكن كل طريقة تعطي رقما مختلفا.

وتعتمد الطريقة الأولى على دراسة الإشعاع المتبقي من بداية الكون (ويسمى إشعاع الخلفية الكونية الميكروي). أما الطريقة الثانية فتقوم على مراقبة النجوم والمجرات القريبة منا وحساب سرعة ابتعادها.

ومن الناحية النظرية، كان المفترض أن تعطي الطريقتان الرقم نفسه. لكن الواقع غير ذلك، حيث تقول قياسات الكون القريب إن معدل التمدد يبلغ نحو 73 كيلومترا في الثانية لكل ميغابارسك (وحدة فلكية لقياس المسافات الشاسعة)، بينما تقول قياسات إشعاع الخلفية الكونية إن المعدل أبطأ قليلا، نحو 67 أو 68.

واعتقد العلماء أن الحل قد يكون في تحسين دقة القياسات. فكلما كانت الأرقام أدق، ربما تقاربت القيمتان. لكن المفاجأة أن ورقة بحثية جديدة، شارك فيها علماء فلك من جميع أنحاء العالم واستخدمت عقودا من الأرصاد المجمعة، قامت بتحسين الدقة إلى نحو 1%، وأظهرت أن الفجوة بين الرقمين ما تزال قائمة.

وهذا يعني أن المشكلة ليست في دقة القياسات. ويقول العلماء في ورقتهم البحثية التي نشرتها مجلة Astronomy & Astrophysics: “هذا العمل يستبعد بشكل فعال التفسيرات التي ترجع التوتر إلى خطأ واحد تم التغاضي عنه في قياسات المسافات المحلية. إذا كان التوتر حقيقيا، كما تشير الأدلة المتزايدة، فقد يكون ذلك إشارة إلى وجود فيزياء جديدة تتجاوز النموذج الكوني القياسي”.

وبمعنى أوضح، ربما ليس هناك خطأ في القياسات نفسها، بل ربما يكون خطأ في فهمنا الأساسي لقوانين الفيزياء. وقد يكون هناك شيء لم نكتشفه بعد يؤثر على تمدد الكون، مثل الطاقة المظلمة، أو جسيمات غير معروفة، أو حتى أن فهمنا للجاذبية يحتاج إلى مراجعة.

هذا المحتوى قياس أدق لتمدد الكون يعمق غموض أحد أكبر معضلات الفيزياء ظهر أولاً في سواليف.