ذكاء اصطناعي

بعد تحليل العلماء لبيانات 15 مليون مجرة وكوازار: خصائص الطاقة المظلمة للكون تتغير باستمرار

فريق العمل
فريق العمل

3 د

تشير بيانات جديدة إلى أن الطاقة المظلمة قد تضعف مع مرور الوقت، مما يتطلب تعديل النموذج القياسي لفهم الكون.

تم تحليل بيانات DESI لـ15 مليون مجرة وكوازار على مدار ثلاث سنوات.

تشكل الطاقة المظلمة حوالي 68% من محتويات الكون، وتأثيرها على التوسع الكوني لا يزال غير مفهوم بالكامل.

قد تغير النتائج فهمنا لمستقبل الكون وتؤثر على مجال علم الكونيات.

أظهرت بيانات جديدة تتعلق بملايين المجرات والمراكز المجرية الساطعة أدلة جديدة تشير إلى أن الطاقة المظلمة، القوة الكونية الغامضة المسؤولة عن تسريع توسع الكون، قد ضعفت مع مرور الوقت بدلاً من أن تظل ثابتة كما كان يُعتقد سابقًا.

هذه النتائج، التي أُعلن عنها يوم الأربعاء، هي جزء من دراسة استمرت لسنوات حول تاريخ الكون، مع التركيز على الطاقة المظلمة. قام الباحثون بتحليل ثلاث سنوات من الملاحظات التي أجراها جهاز طيف الطاقة المظلمة (DESI) في مرصد كيت بيك الوطني في أريزونا.


نتائج DESI تشير إلى تغير مستمر في الطاقة المظلمة

وقال أرجون دي، عالِم الفلك في مختبر NOIRLab التابع للمؤسسة الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة والعالِم المسؤول عن مشروع DESI:


"تشير نتائج DESI إلى وجود طاقة مظلمة تتطور مع الزمن."

استخدم التحليل بيانات من السنوات الثلاث الأولى لملاحظات DESI لما يقرب من 15 مليون مجرة وكوازار، وهي مراكز مجرية ساطعة حيث تبتلع الثقوب السوداء الضخمة المواد المحيطة. يجمع هذا التحليل، إلى جانب بيانات فلكية أخرى، أدلة متزايدة على أن تأثير الطاقة المظلمة قد يضعف مع مرور الوقت، مما قد يستدعي تعديل النموذج القياسي لفهمنا للكون.


تأثير الطاقة المظلمة على توسع الكون

وأضاف دي:


"النتائج الجديدة، سواء من DESI أو من تجارب أخرى، تشير الآن إلى أن ما يتسبب في توسع الكون قد يكون في حالة تدهور، أي أنه يقل قوته."

بدأ الكون منذ حوالي 13.8 مليار سنة مع حدث الانفجار العظيم، ومنذ ذلك الحين وهو يتوسع. في عام 1998، اكتشف العلماء أن هذا التوسع يتسارع، مع اعتبار الطاقة المظلمة السبب المحتمل. ومع ذلك، لا يزال الطابع الفيزيائي للطاقة المظلمة غير معروف.


الطاقة المظلمة والمحتوى الكوني

وقال جيف نيومان، عالِم الفلك في جامعة بيتسبرغ وأحد الباحثين المشاركين:


"تخبرنا بيانات DESI عن كيفية نمو حجم الكون مع مرور الوقت. يمكننا ربط معدل نموه مباشرة بكثافة الطاقة للطاقة المظلمة في وقت معين، بما أن الطاقة المظلمة هي ما يتسبب في تسريع هذا المعدل."

يتكون الكون من المادة العادية - النجوم والكواكب والغاز والغبار وكل ما هو مألوف لنا - بالإضافة إلى المادة المظلمة والطاقة المظلمة. تشكل المادة العادية حوالي 5% من محتويات الكون، بينما قد تشكل المادة المظلمة حوالي 27%، والطاقة المظلمة قد تشكل حوالي 68%.


الطاقة المظلمة: أحد أكثر مكونات الكون إرباكًا

وقال دي:


"الطاقة المظلمة هي بالتأكيد واحدة من أكثر مكونات الكون إرباكًا وغموضًا. لا نعرف بعد ما هي، لكننا يمكننا اكتشاف تأثيرها الواضح على توسع الكون."

وأضاف:


"كل المادة في الكون لها جاذبية يجب أن تبطئ معدل التوسع. ومع ذلك، نلاحظ أن التوسع الكوني يتسارع، وننسب هذا السلوك غير المتوقع إلى الطاقة المظلمة، وهي مكون من الكون تمارس ضغطًا يدفع الأشياء بعيدًا - يشبه الجاذبية السلبية."


تقديم النتائج في قمة الفيزياء العالمية

تم تقديم النتائج الجديدة في قمة الفيزياء العالمية التي نظمتها الجمعية الفيزيائية الأمريكية في أنهايم، كاليفورنيا. وقال مصطفى عشيق، عالِم الكونيات في جامعة تكساس في دالاس ورئيس مجموعة العمل التي حللت بيانات DESI: "تُعد نتائجنا في DESI حول تطور الطاقة المظلمة مع الزمن وعدم ثباتها كمقدار كوني ثابت من أهم الاكتشافات المتعلقة بتسارع الكون منذ اكتشافه في عام 1998، والذي أدى إلى جائزة نوبل في الفيزياء عام 2011."

ذو صلة

وأضاف عشيق:


"من المحتمل أن يؤدي هذا الاكتشاف غير المتوقع إلى تغيير مستقبل علم الكونيات وفهمنا للنموذج القياسي."

ذو صلة