تتصاعد التوترات بين علماء الفيزياء الفلكية بشأن حسابات إدوين هابل التي تعود إلى 100 عام حول سرعة توسع الكون.
يقول دان سكولنيك أستاذ الفيزياء المساعد بجامعة ديوك في الولايات المتحدة: «يتحول التوتر الآن إلى أزمة».
سكولنيك عضو في الفريق الذي قاس معدل توسع الكون الذي يُسمى ثابت هابل، ويؤكد البحث ما اقتُرح من قبل بأن توسع الكون أسرع مما تنبأت به النماذج النظرية. في الحقيقة، إن توسعه أسرع مما يمكن تفسيره بالفيزياء.
أصبحت هذه المشكلة أو التناقضات تُعرف باسم “توتر هابل”.
لقد كان ذلك الأمر مجالًا للنقاش بين علماء الكونيات لما يقارب 100 عام، ففي عام 1929، كان عالم الفلك الأمريكي إدوين هابل أول شخص يكتشف توسع الكون.
يستطيع الفيزيائيون معرفة شكل الكون في الماضي عبر مراقبة الضوء البعيد. إن حد السرعة الكونية الذي يحدده الضوء يعني أن الأجسام الأبعد التي رصدت على الأرض تعود إلى فترة سابقة في تاريخ الكون.
بالنظر إلى الفرق بين الكون الحالي المحلي والكون المبكر، يمكن علماء الكون أن يلاحظوا مقدار نمو الكون منذ الانفجار العظيم.
تكمن المشكلة في عدم تناسبه مع النموذج القياسي لعلم الكونيات، وهو النموذج النظري المقصود منه التنبؤ بكيفية تطور الكون.
يقول سكولنيك: «هذا يعني -إلى حد ما- أن نموذجنا لعلم الكونيات قد يكون خاطئًا».
يشبه سكولنيك طريقة قياس المسافات بدرجتين على سلّم، تعتمد كل درجة على الدرجة السابقة لمعايرة المسافة وحسابها، استخدم فريق سكولنيك سلمًا أنتجه فريق منفصل باستخدام بيانات من أداة التحليل الطيفي للطاقة المظلمة (DESI).
تراقب أداة التحليل الطيفي للطاقة المظلمة أكثر من مئة ألف مجرة كل ليلة من مرصد كيت بيك الوطني في أريزونا بالولايات المتحدة الأمريكية.
اقترح فريق سكولنيك أن تكون الدرجة الأولى للسلّم أقرب إلى الأرض، وستكون عنقود الذؤابة ويعرف باسم عنقود كوما -أحد أقرب عناقيد المجرات- وهذا ما سيوفر مسافة أدق، من ثم معايرة للدرجات الأعلى.
قال سكولنيك: «لقد نفّذ تعاون DESI الجزء الصعب حقًا، كان سلمهم يفتقر الدرجة الأولى. كنت أعلم كيفية الحصول عليه، وأنه سيعطينا أحد أدق القياسات لثابت هابل التي يمكننا الحصول عليه، لذلك عندما نُشر بحثهم، تركت كل شيء تمامًا وعملت على الأمر بلا كلل».
توصل الفريق إلى أن عنقود الذؤابة يبعد 320 مليون سنة ضوئية عن الأرض، وهذا يزيد عن 3000 ضعف قطر مجرة درب التبانة.
ومن هذا وجدوا أن ثابت هابل هو 76.5 كيلومترًا في الثانية لكل ميغابارسيك، فالكون المحلي يتوسع أسرع بمعدل 76.5 كيلومترًا في الثانية كل 3.26 مليون سنة ضوئية.
وتتوافق هذه القيمة مع قياسات أخرى، ولكنها لا تتوافق مع التوقعات النظرية.
ويقول سكولنيك أخيرًا: «وصلنا إلى مرحلة نضغط فيها بقوة على النماذج التي نستخدمها منذ عقدين ونصف، ونلاحظ عدم تطابق الأمور. وقد يؤدي هذا إلى إعادة تفكيرنا في الكون، وهو أمر مثير! لا تزال هناك مفاجآت في علم الكونيات، ومن يدري ما الاكتشافات التي قد تأتي بعدها».
اقرأ أيضًا:
توسع الكون: كيف للكون أن يتوسع بأسرع من سرعة الضوء؟
هل نشأ الكون من العدم؟ الكون قبل الانفجار العظيم
ترجمة: ماسه فؤاد كريم
تدقيق: تمام طعمة
مراجعة: باسل حميدي
