Sorry, you need to enable JavaScript to visit this website.

خريطة دقيقة جديدة لكل المادة في الكون

تكتلاتها ليست منتشرة بشكل متساو بحسب توقعات النماذج العلمية عنها

لقطة لإحدى المجرات التي تتصرف بطريقة لا تتوافق مع توقعات معايير العلماء (موقع فريق التقييم المسحي للمادة المظلمة)

أصدرت مجموعة من العلماء أحد أكثر القياسات دقة على الإطلاق عن توزع المادة في الكون حاضراً. وحينما ابتدأ الكون، تدفقت المادة خارجة من نقطة بدايته ثم شكلت تدريجاً الكواكب والنجوم والمجرات. ومن خلال وضع خريطة عن انتشار المادة عبر الكون، يحاول العلماء فهم القوى التي تحكمت في تطور الكون.

 

يبدو أن هنالك تقلبات في الكون لكنها أقل بشكل بسيط عما يمكننا توقعه بالاستناد إلى نموذجنا المعياري المتعلق بما كانته الأحوال في اللحظات المبكرة من تشكل كوننا.

إريك باكستر، جامعة هاواي

واستندت الخريطة إلى الجمع بين بيانات من مسحين رئيسين للكون نهض بهما فريقان يعملان في مراقبة التلسكوبية للكون، هما فريق "التقييم المسحي للطاقة المظلمة" Dark Energy Survey و"مرصد القطب الجنوبي". وقد شارك في التحليل الجديد لتلك البيانات ما يزيد على 150 باحثاً، ضمت صفوفهم علماء من "جامعة شيكاغو" و" مسرع المادة في مختبر فيرمي الوطني".

[استعمل تعبير الطاقة المظلمة منذ 1998 في الإشارة إلى قوة اكتشف أنها تعمل على تسريع تمدد الكون. وأدت ملاحظتها إلى نسج مفهوم المادة المظلمة أيضاً، التي قد تعمل بشكل معاكس للطاقة المظلمة. بالتالي، يعتقد بأن هذين المكونين يصلان بين أرجاء الكون في سياق عملية تمدده وتوازناتها. ويسود تقدير بأن المادة المظلمة قد تشكل 70 في المئة من إجمالي الكون، إضافة إلى كونها تشكل تحدياً لنظرية إينشتاين عن النسبية].

وقد أشار البحث إلى أن المادة العادية ليست منتشرة في "تكتلات" بحسب ما يستخلص حتى من أفضل النسخ عن النموذج المعياري العلمي عن الكون.

وفقا للعلماء، تضيف الخريطة الجديدة دليلاً آخر على أن النموذج المعياري المعتمد حاضراً، قد تنقصه بعض الأشياء [كي يقدم شرحاً عن الخريطة الجديدة عن انتشار المادة في الكون، لأنها تغاير خلاصاته وتوقعاته].

ومن خلال تحليل مجموعتي البيانات، تمكن للعلماء من استنتاج إلى أين وصل مسار كل المادة في الكون.

اقرأ المزيد

يحتوي هذا القسم على المقلات ذات صلة, الموضوعة في (Related Nodes field)

ومقارنة مع التحليلات السابقة، يرى العلماء أن الخريطة الجديدة عن توزع المادة في الكون تفوق القياسات السابقة دقة لأنها تضيق الاحتمالات بالنسبة إلى تحديد المآلات التي وصلت إليها المادة أثناء انتشارها [منذ لحظة بداية الكون وحتى الآن، أي عبر حوالى 14 مليار سنة].

واستطراداً، تتوافق غالبية النتائج في الخريطة الجديدة تماماً مع أفضل نظرية مقبولة حالياً للكون [أي نسبية آينشتاين]. وفي المقابل، ثمة علامات على وجود اختلاف بين النظرتين [النسبية والخريطة الكونية المستندة على ملاحظة المادة والطاقة المظلمتين]. وقد لوحظ ذلك الأمر في سنوات ماضية أيضاً.

وبحسب المؤلف المشارك وعالم الفيزياء الفلكية في "جامعة هاواي" إريك باكستر، "يبدو أن هنالك تقلبات في الكون لكنها أقل بشكل بسيط عما يمكننا توقعه بالاستناد إلى نموذجنا المعياري المتعلق بما كانته الأحوال في اللحظات المبكرة من تشكل كوننا". 

ووجدت القراءات الجديدة أن تكتلات المادة في الكون أقل [مما توقع النموذج المعياري عن الكون]، بمعنى أن التكتلات حاصلة في مناطق معينة من الكون، وليست منتشرة في أرجائه بشكل متساو.

بالتالي، يرى الباحثون أنه إذا ظهرت تلك النتائج نفسها في دراسات أخرى، فسيعني ذلك يعني النموذج العلمي المعياري عن الكون، تنقصه بعض الأشياء. في المقابل، لم تعط الخريطة الجديدة نتائج تصل إلى المستوى الإحصائي الذي يعتبره العلماء كافياً لتأكيد عدم صحة النموذج المعياري.

ولكن، نظراً لأن التحليل الجديد أسفر عن معلومات مفيدة مستقاة من مسحين تلسكوبيين مختلفين ومستقلين تماماً، فإن تلك النتائج تعتبر نقطة تاريخية.

نشرت النتائج في مجموعة من ثلاث مقالات في مجلة "فيزيكال ريفيو دي" Physical Review D.

المزيد من علوم