الكون كله يدور حول نفسه مرة كل 500 مليار سنة
يفترض فريق بحثي -بقيادة علماء من جامعة هاواي الأميركية- أن الكون قد يدور ببطء شديد، الأمر الذي يمكن أن يساعد في حل ما يسمى "توتر هابل" وهو مشكلة أرقت العلماء منذ عقود.
ويشير توتر هابل إلى التناقض بين طريقتين لقياس معدل تمدد الكون (ثابت هابل) الأولى هي القياسات المحلية حيث تشير الأرصاد القادمة من المستعرات العظمى والمجرات القريبة إلى معدل تمدد أسرع للكون، بينما تشير قياسات الكون المبكر أي تلك التي تعتمد على بيانات الخلفية الكونية الميكروية (وهج الانفجار العظيم) البعيدة إلى معدل تمدد أبطأ.
ولأن كل شيء في علم الكونيات تقريبا يعتمد على معدل تمدد الكون، فإن هذا التناقض يسبب بالتبعية بلبلة في النتائج التي يتحصل عليها العلماء، ويُشكك في فهمنا الحالي لعلم الكونيات، حيث يشير إلى أن النماذج التي يستخدمها العلماء لفهم وتفسير طبيعة هذا الكون قد تكون غير مكتملة.
كون دوّار
وبحسب الدراسة -التي نشرت في دورية "مونثلي نوتيس أوف رويال أسترونوميكال سوسيتي"- يقترح الباحثون أن الكون، ككتلة واحدة، قد يكون له حركة دوران طفيفة للغاية، حوالي دورة كاملة كل 500 مليار سنة، مما يُصعّب رصده مُباشرةً.
ومن خلال تعديل النظريات الكونية القياسية عبر دمج مُكوّن دوراني، وجد الباحثون أن النموذج المُعدّل يتماشى مع الأرصاد الفلكية الحالية، كما أنه يُوفق هذا بين القياسات المختلفة لثابت هابل.
وفي النظرية النسبية العامة، والتي تعد مركز علم الكونيات المعاصر، يمكن لكتلة دوارة (حتى الكون بأكمله) أن تُلوي نسيج الفضاء (الزمكان) وهذا ما يُسمى بسحب الإطار. ولفهم الفكرة، تخيل أن هناك كرة حديدية تدور في وعاء مليء بالعسل، مما سيدفع العسل حولها للدوران، ونفس الشيء يحصل في الفضاء حول الأجسام الضخمة.
وفي هذا السياق، تفحص الدراسة هذا "الكون الملتوي" باستخدام أدوات رياضية، ليظهر أنه لن يتمدد بالتساوي التام في جميع الاتجاهات، فقد تبدو بعض المناطق وكأنها تتمدد بشكل أسرع أو أبطأ اعتمادًا على مكان وكيفية نظرنا، وهذا ما قد يُساعد في تفسير توتر هابل، حيث يظهر اختلاف بين القياسات الصادرة من المجرات القريبة وإشعاع الخلفية الكوني البعيد.
وإلى الآن، لا توجد أرصاد مباشرة لحالة الدوران الكوني المفترضة، ولذلك يؤكد الباحثون أن مقترحهم يظل بحاجة للمزيد من البحث، خاصة في سياق إيجاد طرق للتأكد من سلامته تجريبيا.
وبفرض صحة هذه الفرضية، سيحتاج العلماء إلى إعادة النظر في النماذج الكونية الحالية، وسيضيف الدوران جانبًا جديدا مثيرا للانتباه، إلى لغز بنية الكون وأصله.
جرب ميزات الذكاء الاصطناعي لدينا
اكتشف ما يمكن أن يفعله Daily8 AI من أجلك:
التعليقات
لا يوجد تعليقات بعد...
أخبار ذات صلة
الجزيرة
٢٥-٠٤-٢٠٢٥
- الجزيرة
مرصد جيمس ويب يسبر أغوار ثقب أسود فائق
باستخدام مرصد جيمس ويب الفضائي، اكتشف علماء الفلك أدلة تشير إلى وجود ثقب أسود فائق الكتلة في مركز المجرة الحلزونية القريبة "مسييه 83″، والمعروفة أيضًا باسم مجرة دولاب الهواء الجنوبية. وفي حين أن العديد من المجرات الكبيرة تستضيف مثل هذه الثقوب السوداء، إلا أن المحاولات السابقة لتأكيد وجود ثقب أسود في مسييه 83 باءت بالفشل، واعتقد العلماء أن السبب في ذلك كان خمول هذا الثقب الأسود فائق الكتلة (أي أن النشاط حوله ضعيف بحيث يصعب رصده) أو وجود غبار كثيف يحجب رؤيته عن المراصد الفلكية. اكتشاف النيون ولكن جهاز الأشعة تحت الحمراء المتوسطة (ميري) في مرصد جيمس ويب رصد وجود غاز نيون شديد التأين بالقرب من مركز المجرة، وقد افتقرت المراصد السابقة إلى الحساسية والدقة اللازمتين لرصد مثل هذه الإشارات الخافتة والمُحجبة. وبحسب الدراسة ، التي نشرها الباحثون في دورية "ذي أستروفيزيكال جورنال"، يتطلب هذا النوع من الغاز طاقة هائلة ليتشكل، تفوق ما يمكن أن تنتجه النجوم العادية أو المستعرات العظمى، مما يشير إلى وجود نواة مجرّية نشطة، وهي علامة على نمو ثقب أسود فائق الكتلة. ومن المُخطط إجراء المزيد من عمليات الرصد باستخدام تلسكوبات أخرى مثل هابل، ومرصد ألما، لتأكيد وجود الثقب الأسود وفهم طبيعة الغاز المُكتشف، لأنه لا تزال هناك احتمالات أخرى لتكونه. وحوش كونية الثقب الأسود فائق الكتلة هو نوع هائل من الثقوب السوداء، تتراوح كتلته بين ملايين ومليارات أضعاف كتلة الشمس، ويقع في مراكز معظم المجرات، بما في ذلك مجرتنا درب التبانة. وعلى العكس من ذلك هناك "الثقوب السوداء النجمية"، والتي تمتلك كتلا صغيرة (عدة عشرات من الكتل الشمسية)، وتنتشر في أي مكان بالمجرة. أشهر الثقوب السوداء الفائقة هو الرامي أ*، وهو الثقب الأسود فائق الكتلة في مركز مجرة درب التبانة، وتبلغ كتلته أكثر من 4 ملايين شمس. ورغم هذه الكتلة الضخمة، فإن حجمه صغير نسبيًا؛ حيث يبلغ قطر أفق الحدث الخاص به حوالي 44 مليون كيلومتر فقط (أي أصغر من مدار عطارد!). ولا يعرف العلماء إلى الآن كيف تكونت هذه الهياكل الكونية العملاقة، ويفترض فريق منهم أن ذلك حصل بسبب انسحاق سُحبٍ غازية ضخمة في بدايات الكون، ويفترض فريق آخر أنها نشأت من اندماج ثقوب سوداء أصغر معا أو تراكم المادة بها على مدى مليارات السنين.
الجزيرة
٢٢-٠٤-٢٠٢٥
- الجزيرة
علماء يجدون نصف "الهيدروجين المفقود" في الكون كله
أعلن فريق من علماء الفلك بقيادة باحثين من جامعة كاليفورنيا بيركلي عن اكتشاف نصف غاز الهيدروجين المفقود في الكون، وهو إنجاز مهم في فهمنا لتوزيع المادة العادية في الكون. وحسب "لامدا سي دي إم"، وهو النموذج القياسي في علم الكونيات الحديث، فإن هذا الكون يتشكل من 5% تقريبا من المادة العادية (الباريونية)، تلك التي تشكل النجوم والمجرات والكواكب وما تحتويه، إلى جانب 95% تمثل ما تسمى المادة والطاقة المظلمتين. ويَفترض هذا النموذج أنه بعد الانفجار العظيم، تشكّل الهيدروجين كأبسط وأخف عنصر في الكون، وكان من المفترض أن يشكّل معظم المادة العادية. لكن عند قياس كمية الهيدروجين المرصودة في النجوم والمجرات حاليا، ومقارنتها بما يفترض أنه خرج من الانفجار العظيم، وجد العلماء أن هناك نقصا كبيرا، إذ لم يتمكنوا من حساب نحو نصف الكمية المتوقعة. البحث عن نصف الكون وحيرت هذه المادة المفقودة العلماء لسنوات، إذ لم تظهر في المسوحات التلسكوبية أو خرائط الإشعاع، لكن الأرصاد الجديدة -التي وثقها الباحثون في دراسة تخضع الآن لتحكيم الأقران في دورية "فيزكال ريفيو ليترز"- تشير إلى وجود هذه المادة كغاز هيدروجين متأين غير مرئي حول المجرات. وحسب الدراسة، أوضح الباحثون أن هذا الهيدروجين كان يصعب اكتشافه بسبب كثافته المنخفضة ودرجة حرارته العالية، مما جعله غير مرئي بالتقنيات التقليدية. وقد جاء هذا الاكتشاف من تجميع أكثر من مليون صورة لمجرات، حصل الباحثون عليها من أداة التحليل الطيفي للطاقة المظلمة (ديسي) المثبتة في مرصد كيت بيك في الولايات المتحدة الأميركية، إلى جانب قياسات إضافية من تلسكوب أتاكاما لعلم الكونيات في شيلي. درس العلماء هذه الصور لرصد إشارات خافتة للغاية مما يسمى بـ"تأثير سونييف-زيلدوفيتش الحركي"، الذي يقيس التغيرات الطفيفة في درجة حرارة الإشعاع الكوني. ويوضح هذا التأثير أماكن تشتت الضوء الصادر من إشعاع الخلفية الكونية الميكروي بواسطة الإلكترونات الحرة في سحب الغاز العملاقة، هذا الضوء نشأ بعد 380 ألف سنة من الانفجار العظيم، ثم انطلق لينتشر في الكون كله، ويمكن للعلماء رصد التغيرات الدقيقة فيه. بين المجرات ومن خلال فحص تلك الصور، ضخّم العلماء إشارة هذا الإشعاع المشتت، الذي يُحدث تقلبات طفيفة في درجة حرارة إشعاع الخلفية الكونية الميكروي، مما يُشير إلى مكان سحب الغاز. في الواقع، فإن معظم المادة في الكون ليست في النجوم، بل في غاز الهيدروجين، الذي غالبا ما يكون متأينا وغير مرئي، وينتشر في خيوط كونية، وهي هياكل تشبه الشبكة تربط المجرات عبر مسافات شاسعة. وتُشكل هذه الخيوط ما يسمى "الوسط بين المجرات الدافئ-الحار"، الذي يعد ساخنا ورقيقا للغاية بحيث يصعب اكتشافه، والواقع أن هذه هي المرة الأولى التي يُقدّر فيها العلماء توزيع المادة في هذا الوسط بتلك الدقة. آمال بحثية ويُساعد العثور على المادة المفقودة في استكمال جرد العلماء للمادة العادية في الكون، الأمر الذي يحسن من فهم الوسط العلمي لتطور المجرات والبنية واسعة النطاق للفضاء، حيث عانت النماذج النظرية التي افتقرت إلى هذا المكون الغازي من تناقضات عديدة في السابق، والآن يُمكن إصلاحها. وكان علماء الفلك يعتقدون سابقا أن الثقوب السوداء العملاقة في مراكز المجرات تُطلق الغاز فقط في مراحلها النشطة المبكرة، ولكن الأرصاد الجديدة تشير إلى أن مصدر هذا الغاز قد يكون التغذية الراجعة الدورية، أي أن الثقوب السوداء العملاقة يمكن أن تنشط وتنطفئ في دورات، وقد وجدت الدراسة أن التغذية الراجعة أقوى وأطول مما أشارت إليه البيانات السابقة. ويعتقد الباحثون أن هذه النتائج تُعد خطوة مهمة في تحسين فهمنا لكيفية تطور المجرات والنجوم داخلها، وكيفية عمل الثقوب السوداء العملاقة، وقد تساعد هذه النتائج على فهم المادة المظلمة بشكل أفضل من خلال إزالة الشكوك حول المادة المرئية
الجزيرة
١٨-٠٤-٢٠٢٥
- الجزيرة
الكون كله يدور حول نفسه مرة كل 500 مليار سنة
يفترض فريق بحثي -بقيادة علماء من جامعة هاواي الأميركية- أن الكون قد يدور ببطء شديد، الأمر الذي يمكن أن يساعد في حل ما يسمى "توتر هابل" وهو مشكلة أرقت العلماء منذ عقود. ويشير توتر هابل إلى التناقض بين طريقتين لقياس معدل تمدد الكون (ثابت هابل) الأولى هي القياسات المحلية حيث تشير الأرصاد القادمة من المستعرات العظمى والمجرات القريبة إلى معدل تمدد أسرع للكون، بينما تشير قياسات الكون المبكر أي تلك التي تعتمد على بيانات الخلفية الكونية الميكروية (وهج الانفجار العظيم) البعيدة إلى معدل تمدد أبطأ. ولأن كل شيء في علم الكونيات تقريبا يعتمد على معدل تمدد الكون، فإن هذا التناقض يسبب بالتبعية بلبلة في النتائج التي يتحصل عليها العلماء، ويُشكك في فهمنا الحالي لعلم الكونيات، حيث يشير إلى أن النماذج التي يستخدمها العلماء لفهم وتفسير طبيعة هذا الكون قد تكون غير مكتملة. كون دوّار وبحسب الدراسة -التي نشرت في دورية "مونثلي نوتيس أوف رويال أسترونوميكال سوسيتي"- يقترح الباحثون أن الكون، ككتلة واحدة، قد يكون له حركة دوران طفيفة للغاية، حوالي دورة كاملة كل 500 مليار سنة، مما يُصعّب رصده مُباشرةً. ومن خلال تعديل النظريات الكونية القياسية عبر دمج مُكوّن دوراني، وجد الباحثون أن النموذج المُعدّل يتماشى مع الأرصاد الفلكية الحالية، كما أنه يُوفق هذا بين القياسات المختلفة لثابت هابل. وفي النظرية النسبية العامة، والتي تعد مركز علم الكونيات المعاصر، يمكن لكتلة دوارة (حتى الكون بأكمله) أن تُلوي نسيج الفضاء (الزمكان) وهذا ما يُسمى بسحب الإطار. ولفهم الفكرة، تخيل أن هناك كرة حديدية تدور في وعاء مليء بالعسل، مما سيدفع العسل حولها للدوران، ونفس الشيء يحصل في الفضاء حول الأجسام الضخمة. وفي هذا السياق، تفحص الدراسة هذا "الكون الملتوي" باستخدام أدوات رياضية، ليظهر أنه لن يتمدد بالتساوي التام في جميع الاتجاهات، فقد تبدو بعض المناطق وكأنها تتمدد بشكل أسرع أو أبطأ اعتمادًا على مكان وكيفية نظرنا، وهذا ما قد يُساعد في تفسير توتر هابل، حيث يظهر اختلاف بين القياسات الصادرة من المجرات القريبة وإشعاع الخلفية الكوني البعيد. وإلى الآن، لا توجد أرصاد مباشرة لحالة الدوران الكوني المفترضة، ولذلك يؤكد الباحثون أن مقترحهم يظل بحاجة للمزيد من البحث، خاصة في سياق إيجاد طرق للتأكد من سلامته تجريبيا. وبفرض صحة هذه الفرضية، سيحتاج العلماء إلى إعادة النظر في النماذج الكونية الحالية، وسيضيف الدوران جانبًا جديدا مثيرا للانتباه، إلى لغز بنية الكون وأصله.
