يمكن للفجوات الغريبة الواقعة في جيوب الفضاء في العدم بين المجرات أن تكون حاسمةً في قياس تمدد الكون بدقة أكبر مما استطعنا الوصول إليها سابقًا. كان باستطاعة الخبراء استخدام طريقة جديدة لقياس التشويه الناجم عن تحولات دوبلر بدقة، إذ يتغير الطول الموجي للضوء المنبعث من أجسام كونية عند توجهه نحونا أو ابتعاده عنا، وهذا يخبرنا الكثير حول كيفية تمدد الكون. يمكن لقياس شكل الفجوات أن يعلمنا بشكل ملحوظ المزيد عن خصائص المادة المظلمة و الطاقة المظلمة ، وهي القوى الغامضة والتي يُعتقد بأنها تُشكل نسبة 95% من الكون.
إذ تساعد المادة المظلمة في ربط المجرات ببعضها بينما تُسرع الطاقة المظلمة من عملية التمدد أو التوسع الكوني.
يمكنك أن تلاحظ في الصورة أدناه معدل التغير في شكل الفجوات الحاصل بسبب إزاحة دوبلر وتأثيرات الطاقة المظلمة.
ما يثير التشويق بشكل خاص هو قدرة هذه التقنية على إزالة الستار عن معلومات إضافية من مخطط باريون الاستقصائي الطيفي الاهتزازي Baryon Oscillation Spectroscopic Survey (BOSS)، وهو مخطط يوضح مكان وجود المجرات اعتمادًا على تمدد الموجات الصوتية المتكونة منذ نشأة الكون.
قال عالم الكونيات في معهد الكونيات والجاذبية في جامعة بورتسموث في بريطانيا سيشادري نادثور Seshadri Nadathur: «ترقي هذه الحسابات النتائج السابقة المفضلة من BOSS بشكل هائل. تعادل دقة هذه التقنية دقة الحصول على بيانات من مخطط استقصائي بما يعادل 4 أضعاف BOSS مجانًا بالكامل، ما يساعدنا فعلًا في التعرف على خصائص الطاقة المظلمة».
أجاب العمل الذي نفذه نادثور وفريقه عن بعض الأسئلة الكونية التي تساءل عنها الفلكيون، أو على الأقل وفر إجابات محددة ممكنة عن هذه الأسئلة.
طبقًا للقراءات التي توصلنا إليها حتى الآن فإننا نعيش في النموذج الأبسط للكون المسطح مع وجود طاقة كونية مظلمة ثابتة، ومع طرح العديد من الفرضيات المتنافسة على الطاولة فإن أي طريقة لاستبعاد أي منها ستكون مفيدة.
تعتمد الدراسة الجديدة على مخطط سلون الاستقصائي الرقمي Sloan Digital Sky Survey (SDSS) وعلى أخذ نماذج كافية من الفجوات المختلفة والمتنوعة في الشكل التي يمكن ترتيبها بكل الطرق الممكنة، فإذا تمكننا من قياس عدد كافٍ منها يمكن عندها أن يتوصل العلماء لما يجب أن يكون عليه شكل الفجوة القياسية.
قد تكون أي اختلافات عن هذا الشكل ناتجةً عن السفر عبر الفضاء والمجرات المجاورة وعن تأثير الطاقة المظلمة والمادة المظلمة، بحساب هذه الاختلافات يصبح تصورنا عن الفضاء أكثر تفصيلًا.
أضاف النهج الجديد إضافةً كبيرة عبر تقنية باريون الصوتية الاهتزازية baryon acoustic oscillation (BAO)المستخدمة حاليًا باستخدام حسابات الموجات الصوتية المستعملة والتي يعتمد عليها BOSS .
ساعدت الدراسة السابقة الخبراء بالتمعن في درجات حرارة وضغط الفجوات في الفضاء وأضافت الدراسات الأخيرة المزيد لتوضيح الصورة مقدمةً لنا التفسير الأفضل حتى الآن عن سبب حركة المجرات بالطريقة التي تتحرك بها.
لم ينته الباحثون في مجال البحث في هذا النهج، فمن المرجح أن تتحسن النتائج التي نحصل عليها من الملاحظات المتعددة للتلسكوبات والدراسات الأخرى مثل تحويل الدقة من الـ HD إلى 4K خلال مشاهدة رابط فيديو.
يقول نادثور: «تعني هذه النتائج أيضًا أن النتائج العلمية المتوقعة من منشآت مثل مهمة القمر الصناعي إقليدسEuclid satellite mission التابع لوكالة الفضاء الأوروبية، وآلة الطاقة المظلمة الطيفية the Dark Energy Spectroscopic Instrument والتي استثمر فيها المجتمع الفلكي الكثير من المصادر، يمكن أن تكون أفضل حتى من النتائج السابقة».
اقر أيضًا:
بقايا اصطدام نجم نيوتروني يحل لغز معدل تمدد الكون
يبدو أننا بحاجة لفيزياء جديدة لفهم التمدد الكوني
ترجمة: رياض شهاب
تدقيق: سلمى توفيق
مراجعة: آية فحماوي
