نحتاج إلى فيزياء جديدة.. أرصاد تكشف عن مشكلة في فهم العلماء للكون

أكدت قياسات جديدة أجراها فريق دولي من الباحثين ما أظهرته نتائج سابقة كانت محل جدال كبير في أوساط علم الكونيات، تقول إن الكون يتوسع بسرعة أكبر مما تنبأت به النماذج النظرية، بل بسرعة أكبر مما يمكن تفسيره بفهمنا الحالي للفيزياء، ما قد يضطر العلماء للبحث عن نظرية جديدة تشرح هذه النتائج.

الكون المتوسع

لفهم فكرة تمدد الكون تخيل أن طفلا يرسم نقاطا سوداء على بالون، وفور أن ينتهي ينفخ البالون، يلاحظ أن النقاط التي كانت قريبة من بعضها حين بداية الرسم تأخذ في التباعد كلما كبر حجم البالون.

يسأل الطفل: هل تجري النقاط التي رسمها بعيدة عن بعضها؟ الإجابة المباشرة هي: لا، فالنقاط تبتعد، لا لأنها تتحرك، بل لأن جسد البالون يتمدد.

منذ عشرينيات القرن الماضي، بدأ علماء الفيزياء الفلكية في الحديث عن أن الكون يفعل الشيء نفسه الذي يفعله بالون الطفل، حيث تتباعد مجراته عن بعضها بعضا بسرعة هائلة، لا لأنها تجري بسرعة ولكن لأن نسيج الفضاء نفسه يتمدد.

ومثل البالون الذي بدأ صغيرا، يعتقد العلماء، بحسب أكثر النظريات قبولا، أن الكون نشأ من نقطة واحدة متناهية الصغر، عظيمة الكثافة، لا يعرف العلماء حتى اللحظة كيف نشأت. كل ما نعرفه أن الكون كله كان منضغطا في هذه النقطة، قبل أن يأخذ طريقه في التوسع والتمدد مع الزمن، مُبعدا مجراته وأجرامه عن بعضها بعضا، ومنذ لحظة الظهور، لم يتوقف تمدد الكون قط، بل يتسارع في توسُّعه.

استطاع العالم “إدوين هابل”، الذي كان محاميا قبل أن يتوجه لدراسة علم الفلك، أن يصوغ قانونا أمكن به حساب معدل توسع الكون، من خلال قيمة حملت اسمه “ثابت هابل”.

فيزياء جديدة

وبحسب الدراسة التي نشرها الفريق البحثي في دورية “أستروفيزيكال جورنال ليترز”، فقد توصلوا إلى قيمة لثابت هابل تبلغ 76.5 كيلومترا في الثانية لكل ميغا فرسخ فلكي، هذه القيمة تتعارض مع قياسات ثابت هابل باستخدام مجموعة أخرى من أدوات القياس التي يعتمد عليها العلماء، تسمى هذه المشكلة “توتر هابل”، حيث تخرج قيمة ثابت هابل مختلفة إذا ما قررنا قياسها بأدوات مختلفة (في الكونين القريب والبعيد).

والسؤال الذي طال أمده في هذا النطاق هو: هل الخلل في طريقة قياس ثابت هابل أم في النماذج أو النظريات التي يعتمد عليها الباحثون لفهم هذا الكون؟ تشير النتائج الجديدة التي توصل إليها الفريق جذر توتر هابل يكمن في نظريات العلماء، ويتطلب ذلك تعديلها، أو ربما إيجاد نظريات جديدة تشرح هذه النتائج.

وفي تصريح حصلت الجزيرة نت على نسخة منه يقول دان سكولنيك، الباحث من جامعة ديوك الأميركية والذي قاد فريق البحث: “لقد وصلنا إلى نقطة حيث نضغط بقوة ضد النظريات التي كنا نستخدمها لمدة عقدين ونصف، ونحن نرى أن الأشياء لا تتطابق”.

ويضيف قائلا: “قد يؤدي هذا إلى إعادة تشكيل الطريقة التي نفكر بها في الكون، وهو أمر مثير! لا تزال هناك مفاجآت متبقية في هذا الكون”.