سلسلة النظرية النسبية: النسبية العامة
ما الفرق بين المادة المظلمة والطاقة المظلمة؟
لقد كنت أقرأ العديد من الإجابات الذكية هنا حول المادة المظلمة والطاقة المظلمة والتي استرعت انتباهي للسؤال التالي:
إذا كانت النظرية النسبية لأينشتاين تتعلق بأن المادة والطاقة حالتان مختلفتان لنفس الشيء، هل هذا صالح للتطبيق بالنسبة للمادة المظلمة والطاقة المظلمة على نفس المنوال؟
هل هما حالتان لنفس الشيء؟
هل يمكن تحويل أيّ منهما للآخر؟
الإجابة المختصرة لهذا السؤال هي أنه حتى الآن لا نعرف إن كانت المادة المظلمة والطاقة المظلمة ظاهرتين لنفس الشيء أم لا.
نحن نعلم أن الاثنين لا بد وأن يتواجدا لنستطيع تفسير ظواهر طبيعية مؤكدة.
ولكننا مازلنا نعلم القليل عن كيفية نشأتهما؛ لذلك لا يمكننا افتراض أنهما على صلة ببعضهما البعض.
حتى الآن نحن نعتقد أنهما منفصلتان، ونعتقد أيضًا أن الكون يتكون من حوالي 0.03% عناصر ثقيلة (أيّ شيء عدا الهدروجين والهيليوم)، 0.3% نيوترونات، 0.5% نجوم، 4% هدروجين وهيليوم عناصر حرة، 25% مادة مظلمة، 70% طاقة مظلمة.
هنا يمكننا تعريفهما منفصلتين كالتالي:
المادة المظلمة يجب أن توجد لتفسير الجاذبية التي تمسك بالمجرات معًا.
إذا كانت المادة الوحيدة الموجودة بالكون هي المادة التي يمكننا كشفها، فلم تكن المجرات لتمتلك المادة الكافية لجعلها تتكون.
والمجرات التي نراها اليوم ستذهب بعيدًا لأنها لا تملك القدر الكافي من المادة التي تخلق قوى جاذبية كافية لتمسك بعضها البعض معًا.
المادة المظلمة مسؤولة أيضًا عن تضخيم الترددات الصغيرة للموجات الميكروية في خلفية الكون في بدايته المبكرة حتى تمكنه من صنع الهيكل الضخم الذي نرى عليه الكون اليوم.
الطاقة المظلمة، والتي تُعرف أيضًا باسم «ثابت الكون» أو «جوهر الكون» لا بد وأن توجد نتيجة معدل التمدد الذي نلاحظه لكوننا.
ليس فقط تمدد الكون ولكن تسارعه هو ما يجعل ذلك المجهول «مضاد الجاذبية» يعمل ويُدعى «الطاقة المظلمة».
يبحث بعض الباحثين عن تفسير يشمل كلًا من المادة المظلمة والطاقة المظلمة.
مثال لإحدى تلك النظريات التي تستخدم شكلًا من أشكال الطاقة يُدعى «الحقل المقياسي» (فهو حقل لأن لديه حجمًا سواء كان طاقة أو ضغطًا، ومقياسي لأنه بدون اتجاه).
الأشياء ستصبح بالتأكيد أسهل إذا لم نكن بحاجة إلى فصل النظريات التي تفسر المادة المظلمة عن تلك التي تفسر الطاقة المظلمة.
ومع ذلك فما زال بعض الباحثين ينظرون إلى المادة المظلمة والطاقة المظلمة على أنهما مشكلتان منفصلتان.
على سبيل المثال، هناك العديد من النظريات التي تستخدم جسيمات فائقة التماثل لتقوم بتفسير المادة المظلمة وتجاهل أي صلة ربط بينها وبين الطاقة المظلمة إجمالًا.
إعداد: محمد خالد عبد الرحمن
تدقيق: جعفر الجزيري
