الطاقة المظلمة الغامضة في الكون تتطور..هذا ما كشفته بيانات

دبي، الإمارات العربية المتحدة (CNN) -- أظهرت أدلة جديدة من أحد أكبر المسوحات الكونية التي أُجريت حتى الآن، أنّ الطاقة المظلمة الغامضة قد تتطوّر بطرق قد تغيّر كيفية فهم الفلكيّين للكون.
يستخدم العلماء مصطلح الطاقة المظلمة لوصف طاقة أو قوة تسرّع من تمدّد الكون.
وذكر مصطفى إشاك-بوشاكي، وهو أستاذ الفيزياء والفلك في جامعة تكساس بمدينة دالاس الأمريكية والرئيس المشارك لمجموعة العمل الخاصة بالتعاون مع أداة الطيف للطاقة المظلمة (DESI) أنه رغم أنّها تُمثّل 70% من طاقة الكون، إلا أن الباحثين لا يعرفون تحديدًا ما هي الطاقة المظلمة.
دخلت أداة الطيف للطاقة المظلمة عامها الرابع في مسح الكون، حيث تتمتًع بقدرة على مراقبة ضوء 5000 مجرة في وقت واحد. وعند الانتهاء من المشروع العام المقبل، ستكون قد قيّمت ضوء حوالي 50 مليون مجرة.
يُشارك في هذا التعاون أكثر من 900 باحث، وقد نُشرت أحدث بيانات بالسنوات الثلاث الأولى من ملاحظات DESI، في 19 مارس/ آذار.
بين هذه النتائج التي توصلوا إليها، قياسات لقرابة 15 مليون مجرة وكوازار، وهي بعض من ألمع الأجرام السماوية في الكون.
وساعد إشاك-بوشاكي في قيادة تحليل بيانات DESI الأخيرة، التي أشارت إلى أنّ الطاقة المظلمة، التي لطالما أُطلق عليها مصطلح "ثابتة كونية" لاعتقاد الفلكيين بأنّها ثابتة، تتصرّف بطرق غير متوقعة، وقد تشهد تراجعًا بمرور الوقت.
دراسة: الثقب الأسود بمجرتنا يدور بسرعة تسحب معها "الزمكان"
صرّح ديفيد وينبرغ، وهو أستاذ الفلك في جامعة ولاية أوهايو، الذي ساهم بتحليل بيانات DESI، أن "اكتشاف الطاقة المظلمة، قبل حوالي 30 عامًا، كان أكبر مفاجأة في حياتي العلمية". مضيفًا أن "هذه القياسات الجديدة تقدم أقوى دليل حتى الآن على أن الطاقة المظلمة تتطوّر، وهذا تغيير مذهل آخر في فهمنا لكيفية عمل الكون".
تجلب هذه النتائج الفلكيين خطوة إضافية نحو كشف الطبيعة الغامضة للطاقة المظلمة، وهو ما قد يعني أن النموذج القياسي لفهم كيفية عمل الكون قد يحتاج أيضًا إلى تحديث بحسب العلماء.
تنتصب أداة الطيف للطاقة المظلمة (DESI) على قمة تلسكوب نيكولاس يو. مايال ذات الأربعة أمتار، التابع لمؤسسة العلوم الوطنية، في مرصد كيت بيك الوطني بتوسان، في ولاية أريزونا الأمريكية.
تحتوي هذه الأداة على 5000 "عين" من الألياف البصرية، ولديها إمكانات واسعة في المسح، ما يمكّن العلماء من بناء أحد أكبر الخرائط ثلاثية البعد للكون، وتتبّع كيفية تأثير الطاقة المظلمة، وتشكيلها للكون على مدى الـ11 مليار سنة الماضية.
يتطلّب الضوء الصادر عن الأجرام السماوية مثل المجرات، وقتًا للسفر إلى الأرض، ما يعني أنّ أداة الطيف للطاقة المظلمة (DESI) يمكنها بشكل فعّال رؤية شكل الكون في نقاط زمنية مختلفة، بدءًا من مليارات السنين الماضية حتى الحاضر.
وقال جون موستاكاس، وهو أستاذ الفيزياء بكلية سيينا والمشارك في الإشراف على إصدار البيانات: "تعتبر DESI فريدة من نوعها مقارنة بأي آلة أخرى من حيث قدرتها على ملاحظة الأجرام المستقلة في الوقت ذاته".
تشمل النتائج الأحدث بيانات عن أكثر من ضعف الأجرام السماوية التي تم مسحها وعرضها في أقل من عام مضى. وقد أظهرت تلك الاكتشافات الخاصة بعام 2024، لأول مرة دلائل على كيفية تطور الطاقة المظلمة.
أفاد أندريه كوتشو، الباحث ما بعد الدكتوراه في مختبر لورانس بيركلي الوطني التابع لوزارة الطاقة الأمريكية، والذي يدير DESI، ورئيس مجموعة العمل الخاصة بـ"لايمان ألفا" في DESI، في تصريح له: "نحن في مجال السماح للكون بأن يُخبرنا كيف يعمل، وربما يخبرنا الكون أن الأمور أكثر تعقيدًا مما كنّا نظن"، مضيفًا أنّه "أمر مثير للاهتمام ويزيد من ثقتنا رؤية العديد من خطوط الأدلة المختلفة تذهب في الاتجاه عينه".
يمكن لأداة الطيف للطاقة المظلمة (DESI) قياس ما يُطلق عليه العلماء الاهتزازات الصوتية الباريونية أو مقياس BAO، وهو ببساطة كيفية ترك الأحداث التي وقعت في المراحل المبكرة من الكون أنماطًا في توزيع المادة عبر الكون.
ينظر الفلكيون إلى مقياس BAO، الذي يتضمن فواصل بين كتل المادة تقدر بحوالي 480 مليون سنة ضوئية، كأداة قياس معيارية.
دراسة تثبت نظرية تنبأ بها أينشتاين عن الثقوب السوداء
أوضح بول مارتيني، وهو منسق التحليل وأستاذ الفلك في جامعة ولاية أوهايو أن "مقياس الفصل هذا يشبه المسطرة الضخمة جدًا في الفضاء التي يمكننا استخدامها لقياس المسافات، ونحن نستخدم مزيجًا من هذه المسافات والانزياحات الحمراء (سرعة الأجرام السماوية التي تبتعد عنا) لقياس تمدّد الكون".
يظهر قياس تأثير الطاقة المظلمة عبر تاريخ الكون كيف كانت قوة مهيمنة طوال الوقت.
بدأ الباحثون في ملاحظة أنه عند دمج هذه الملاحظات مع قياسات أخرى للضوء عبر الكون، مثل النجوم المتفجرة، والضوء المتشوّه بفعل الجاذبية من المجرات البعيدة، والضوء المتبقي من فجر الكون المعروف بالخلفية الميكروويفية الكونية، فإن بيانات DESI تُظهر أن تأثير الطاقة المظلمة قد يكون في حالة ضعف مع مرور الزمن.
قال إشاك-بوشاكي لـCNN: "إذا استمر هذا الأمر، فإنّ الطاقة المظلمة في النهاية لن تكون القوة المهيمنة في الكون".
وأضاف: "لذلك سيتوقف تمدّد الكون عن التسارع وسيستمر بمعدل ثابت، أو في بعض النماذج قد يتوقف ويبدأ في الانهيار مجددًا. بالطبع، هذه السيناريوهات بعيدة جدًا وسوف تستغرق مليارات السنوات لتحدث"، موضحًا: "لقد عملت على مسألة التسارع الكوني لمدة 25 عامًا، ومن وجهة نظري، إذا استمرت هذه الأدلة في النمو، ويرجّح أن تستمر، فإن ذلك سيكون تحولًا هائلًا لعلم الكونيات وكافة فروع الفيزياء".
لا يوجد حتى الآن دليل كافٍ لإعلان اكتشاف مغيّر للقواعد يمكنه التأكيد بشكل قاطع أنّ الطاقة المظلمة تتطور وتضعف، لكن هذا قد يتغيّر خلال بضع سنوات.
وتساءل مارتيني: "هل سنستمر في رؤية أدلة على تطور الطاقة المظلمة مع تحسن قياساتنا بشكل مستمر"؟
يمكن أن يساعد الإصدار الجديد من البيانات أيضًا الفلكيين على فهم كيفية تطوّر المجرات، والثقوب السوداء، وطبيعة المادة المظلمة.
رغم أنّ المادة المظلمة لم يتم اكتشافها بشكل مباشر بعد، إلا أنه يُعتقد أنها تشكل 85% من إجمالي المادة في الكون.
وأكدّ مايكل ليفي، وهو مدير DESI، والعالِم في مختبر لورانس بيركلي الوطني: "أيًا كانت طبيعة الطاقة المظلمة، فإنها ستشكل مستقبل الكون".

جرب ميزات الذكاء الاصطناعي لدينا

اكتشف ما يمكن أن يفعله Daily8 AI من أجلك:

التعلم مع الذكاء الاصطناعيالتحقق من الحقائقتحويل النص إلى كلامملخص الذكاء الاصطناعي

أخبار ذات صلة

CNN عربية

منذ 3 أيام

• CNN عربية

هل نعيش في منازل من الفطريات يومًا ما؟ هذا ما يقوله العلماء

دبي، الإمارات العربية المتحدة (CNN)-- قد يبدو العيش في منزل مصنوع من الفطريات والبكتيريا من وحي الخيال العلمي، ولكن أصبح الباحثون أقرب إلى تحقيق ذلك.قام فريق بحثي في ​​ولاية مونتانا الأمريكية بزراعة تشابكات كثيفة وإسفنجية من خيوط الـ"ميسيليوم"، وهي بنية شبيهة بالجذور تربط شبكات الفطريات تحت الأرض، كإطار لإنشاء مادة بناء حية ذاتية الإصلاح. لا تزال القدرة على إنشاء هياكل متينة وقادرة على تحمل الأوزان الثقيلة باستخدام مواد حية بعيدة المنال لسنوات عديدة. مع ذلك، وجدت المؤلفة الرئيسية للدراسة المنشورة بتاريخ 16 أبريل/نيسان في مجلة "Cell Reports Physical Science"، تشيلسي هيفيران، أنّ هذا الاكتشاف يمثل خطوة مهمة نحو العثور على بديل مستدام للإسمنت، أي المادة الرابطة في الخرسانة.يُصنع أكثر من 4 مليارات طن متري (4.4 مليار طن) من الإسمنت سنويًا، ما يساهم بنحو 8% من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون العالمية، وفقًا لمؤسسة " Chatham House" البحثية في ​​مدينة لندن البريطانية. قالت هيفيران، وهي أستاذة مُساعِدة في الهندسة الميكانيكية والصناعية بجامعة ولاية مونتانا-بوزمان: "تساءلنا: ماذا لو استطعنا القيام بذلك بطريقة مختلفة باستخدام عِلم الأحياء"؟ أدخل مؤلفو الدراسة بكتيريا قادرة على إنتاج كربونات الكالسيوم، وهو المركب الكيميائي ذاته الموجود في المرجان، وقشور البيض، والحجر الجيري، إلى الخيوط الفطرية، التي عملت كدعامات هيكلية.من خلال عملية تُسمى التمعدن الحيوي، حوّلت كربونات الكالسيوم الخيوط اللزجة والمرنة إلى بنية صلبة تشبه العظام. جرّب الفريق ترك الفطر، الذي يُدعى "Neurospora crassa"، يتمعدن حيويًا من تلقاء نفسه، ولكنهم وجدوا أن قتله، ومن ثمّ إضافة الميكروبات ساهم في الحصول على مادة أكثر صلابة في وقتٍ أقل. أنشأت البكتيريا، التي تُدعى "Sporosarcina pasteurii"، شبكات بلورية من كربونات الكالسيوم حول الخيوط الفطرية بعد استقلابها لمادة الـ"يوريا"، وهي بمثابة غذاء للبكتيريا. وبينما تُعتبر مواد البناء الأخرى المُتمعدِنة حيويًا "حية" لبضعة أيام فحسب، أكّدت هيفيران أن فريقها تمكن من إبقاء الميكروبات نشطة لمدة أربعة أسابيع على الأقل، وقد تمتد هذه الفترة إلى أشهر أو حتى سنوات. رأى أفيناش مانجولا-باسافانا، وهو مهندس بيولوجي لم يشارك في الدراسة، أنّ هناك حاجة إلى القيام بالمزيد من الاختبارات للعثور على مادة بناء حية قادرة على استبدال الإسمنت، قبل استخدام هذه المادة في صناعة المنازل، أو الأسوار، أو غيرها من أغراض البناء.وشرح مانجولا-باسافانا، وهو كبير الباحثين العلميين في جامعة "نورث إيسترن" بأمريكا: "يُجرى هذا النوع من التجارب على نطاقٍ ضيق.. وهو لا يعكس بالضرورة خصائص المادة عند استخدامها بكميات كبيرة". كما أضاف: "ليست الصلابة هي ما يهم الأشخاص عندما يتعلق الأمر بمواد البناء، بل القوة، والقدرة على تحمل الأثقال". بينما لا تضاهي قوة ومتانة مواد البناء الحية مميزات الخرسانة بعد، لا تزال هيفيران تعتقد أنّ الـ"ميسيليوم" يشكل قاعدة واعدة. بفضل مرونة هذه المادة، يُمكن تشكيل المادة اللزجة لتشمل قنواتٍ تشبه الأوعية الدموية داخل العوارض، أو الطوب، أو الجدران. كما هو الحال مع الأوعية الدموية في جسم الإنسان، تحتاج خلايا مواد البناء الحية إلى هياكل قادرة على توصيل العناصر الغذائية للبقاء على قيد الحياة. وأشار مانجولا-باسافانا إلى أنّ إضافة هذه الهياكل إلى تصميم مواد البناء قد يُضعفها، ما يُمثل تحديًا للدراسات المستقبلية.، مضيفًا: "أعتقد أنّها قد تكون مفيدةً في المستقبل للمباني المكونة من طابق واحد، والهياكل الأصغر حجمًا. إنّه أمرٌ ممكن للغاية. قد نشهد ذلك خلال فترة تترواح بين 5 و10 سنوات". وأضافت هيفيران أنّ الفطريات تُشكل أيضًا خطرًا تنفسيًا محتملاً. رُغم أن قتل الـ"ميسيليوم" يُقلل من قدرتها على إنتاج مسببات الحساسية، إلا أنّه ينبغي إجراء المزيد من الأبحاث قبل اعتبار الهياكل التي تُصنع منها هذه المادة آمنةً للسكن. مادة مخاطية على المواد البلاستيكية الدقيقة تُسهم بتكاثر بكتيريا مقاومة للمضادات الحيوية يُعتبر فريق هيفيران واحد من فِرَق عديدة في أمريكا لاستكشاف إمكانيات مادة الـ"ميسيليوم"، التي استُخدمت بالفعل لصنع مواد أخرى أكثر ليونة في مجال التغليف والعزل.أكدت هيفيران أنّ العديد من الجهات الحكومية أبدت اهتمامًا بالفعل بحالات الاستخدام المحتملة لمواد البناء الحية، وقالت: "هناك العديد من الشروط التي يجب وضعها في الاعتبار حتى يستفيد المنزل العادي من هذا المشروع من حيث التكلفة". وأوضحت: "لكن بالنسبة للمجتمع، قد يكون الأمر أرخص بكثير عند بناء بنية تحتية لأفراد يحتاجون إليها بشدة، أو إذا كنت تحاول تشييد بنية تحتية في الفضاء، فقد يكون هذا أسهل بكثير من نقل الإسمنت والخرسانة إلى هناك. الاحتمالات مثيرة حقًا بالنسبة لي". اكتشاف فطر يحول عناكب الكهوف إلى "زومبي"

CNN عربية

١٢-٠٥-٢٠٢٥

• CNN عربية

بضغطة زر واحدة.. طائرة تهبط وحدها ومراسل CNN يجرّبها بنفسه

مراسل CNN لشؤون الطيران والطيار المعتمد، بيت مونتين، يهبط بطائرة بضغطة زر واحدة، بفضل نظام ثوري جديد يُركّب حاليًا على متن بعض الطائرات الخاصة، ويجيب عن السؤال القديم: ماذا يحدث إذا أصبح الطيار عاجزًا عن الطيران؟ يُعرف هذا النظام باسم "الهبوط التلقائي للعودة الآمنة"، وهو مصمم لإنقاذ الركاب الذين لا يملكون أي خبرة في الطيران، في حال عجز الطيار، وهو أمر يحدث على متن الطائرات الخاصة أكثر مما يتخيله البعض. قد يهمّك أيضًا.. تصميم طائرة من الماضي قد يغيّر الطريقة التي نسافر بها مستقبلًا قراءة المزيد ابتكارات طائرات

CNN عربية

٠٤-٠٥-٢٠٢٥

• CNN عربية

أحفورة قديمة تكشف عن أصول تطور ثدييات غريبة تبيض ولا أسنان لها

دبي، الإمارات العربية المتحدة (CNN) -- أصبحت قصة اثنين من أغرب الحيوانات على كوكب الأرض أكثر غرابة بقليل، وذلك بفضل أدلة كشفتها عينة أحفورية وحيدة، يقول العلماء الآن إنها تمثل سلفًا منقرضًا منذ زمن بعيد. قد تؤدي هذه الأبحاث الجديدة إلى قلب المفاهيم المعروفة حول تطور أكثر الثدييات بدائية على قيد الحياة اليوم. يتواجد خلد الماء والنضناض (آكل النمل الشائك) في أستراليا وغينيا الجديدة، ويُطلق عليهما اسم "وحيدات المسلك"، وهما فريدان من نوعهما لكونهما الثدييات الوحيدة التي تضع البيض. ويتميّز خلد الماء البرمائي بمنقار وأقدام ذات أغشية بين الأصابع مثل البطة، وذيل يشبه ذيل القندس. ويقضي هذا الكائن يقضي معظم وقته في البحث عن الطعام في الماء. أمّا النضناض، فيعيش على اليابسة بالكامل، ويغطيه وبر شوكي حاد، كما أن أرجله الخلفية تتجه إلى الوراء وتثير الغبار أثناء حفره في الأرض. ولا يملك أكلاهما أي أسنان، ورغم أنهما يفرزان الحليب، إلا أنّهما لا يمتلكان حلمات، بل يفرزان الحليب عبر جلدهما ليلعقه الصغار. وقال أستاذ لدى قسم العلوم التشريحية وعلم الأعصاب في جامعة لويفيل بولاية كنتاكي الأمريكية والمتخصص في دراسة تطور الثدييات المبكرة، الدكتور غييرمو روجيه: "تتمتع هذه الكائنات الصغيرة بالكثير من الجوانب الغريبة". وأضاف روجيه: "إنها إحدى المجموعات التي تُعرِّف الثدييات. الثدييات التي عاشت في زمن الديناصورات كانت، على الأرجح، أقرب بيولوجيًا إلى الكائنات أحادية المسلك منها إلى الحصان، أو الكلب، أو القط، أو حتى الإنسان". لذلك، قال إنّ أحاديات المسلك تُتيح لنا فرصةً للاطلاع على أصول الثدييات على الأرض. النظر داخل أحفورة قديمة كشفت دراسة جديدة نُشِرت الإثنين في مجلة " Proceedings of the National Academy of Sciences" المزيد من الجوانب عن هذا الأمر. وقاد البحث عالمة الحفريات، سوزان هاند، وهي أستاذة فخرية في كلية العلوم البيولوجية والأرضية والبيئية في جامعة "نيو ساوث ويلز" بأستراليا. وهو يكشف عن البنية الداخلية للعينة الأحفورية الوحيدة المعروفة لكائن "Kryoryctes cadburyi"، السلف المعروف الوحيد للكائنات أحادية المسلك، والذي عاش قبل أكثر من 100 مليون عام. اكتُشِفت هذه الأحفورة، وهي لعظمة العضد (أي عظم الذراع العلوي)، في عام 1993 في "Dinosaur Cove" جنوب شرق أستراليا. ومن الخارج، بدت العينة أشبه بعظمة تنتمي إلى النضناض البري أكثر من خلد الماء الذي يفضل الحياة في الماء. لكن وجد العلماء شيئًا مختلفًا عند النظر داخلها. وقالت الدكتورة لورا ويلسون، الأستاذة المشاركة في الجامعة الوطنية الأسترالية، والمؤلفة المشاركة في الدراسة: "من خلال استخدام تقنيات التصوير ثلاثي الأبعاد المتقدمة، تمكنّا من إظهار خصائص لم تكن مرئية من قبل لهذه العظمة القديمة، وقد كشفت هذه الخصائص عن قصة غير متوقعة تمامًا". وجد الفريق أن الحفرية كانت تحتوي داخليًا على سمات تشبه خلد الماء شبه المائي، مثل جدار عظمي أكثر سماكة، وتجويف مركزي أصغر. معًا، تجعل هذه الصفات العظام أثقل، وهو أمر مفيد للحيوانات المائية لأنه يقلل من الطفو، ما يُسهِّل الغوص تحت الماء بحثًا عن الطعام. وعلى النقيض من ذلك، فإن النضناض، الذي يعيش بالكامل على اليابسة، يمتلك عظامًا أرق وأخف وزنًا بكثير. وتدعم هذه النتيجة الفرضية الشائعة، وإن لم تثبت بعد، بأن كائن "Kryoryctes" هو سلف مشترك لكل من خلد الماء والنضناض، وأنه ربما عاش جزئيًا على الأقل في الماء خلال زمن الديناصورات. وأفادت هاند: "تشير دراستنا إلى أن أسلوب الحياة البرمائي لخلد الماء الحديث يعود أصله إلى ما لا يقل عن 100 مليون سنة، في حين أن النضناض عاد إلى نمط الحياة الأرضية الكامل في وقت لاحق بكثير". "تلمع مثل الذهب".. الكشف عن أحفورة نادرة أذهلت العلماء بسبب لونها العجيب