2,884 مستعراً أعظم تختبر فرضية الطاقة المظلمة الثابتة من جديد

تُوصَف الطاقة المظلمة في النموذج الكوني القياسي عادةً بأنها كمية ثابتة تُعرف باسم «الثابت الكوني». لكن الفهرس الموحّد الجديد، الذي قاده باحثون من جامعة كوينزلاند ويضم 2,884 مستعراً أعظم مرشحاً من النوع Ia، لا يدعم التعامل مع هذا الافتراض بوصفه التفسير الوحيد الممكن. فهو يضيف أدلة على أن نموذجاً تتغير فيه الطاقة المظلمة مع الزمن الكوني يستحق فحصاً جاداً. 2

ماذا يقيس هذا الفهرس؟

تُستخدم المستعرات العظمى من النوع Ia كمؤشرات للمسافات الكونية. فبمقارنة سطوعها المرصود مع انزياحها نحو الأحمر — أي تمدد طول موجتها بفعل توسع الكون — يستطيع الباحثون تتبع تاريخ تمدد الكون.

جمع الفريق نحو 30 عاماً من الرصد الفلكي في مجموعة بيانات واحدة، وأعاد تحليل معلومات تاريخية عن المستعرات العظمى باستخدام تقنيات حديثة. كما يتضمن الفهرس بيانات من مسح الطاقة المظلمة لعام 2024 (DES). 2

ولا تكمن أهمية العمل في عدد الأجرام وحده، بل في معالجتها ضمن إطار متسق. فمقارنة المسافات تتطلب مراعاة عوامل قد تغيّر السطوع الظاهري، مثل الغبار الكوني، وخصائص المجرات المضيفة للانفجارات، والعدسات الجاذبية؛ وكلها قد تؤثر في تقدير المسافة.

ماذا يعني ذلك لفرضية الثابت الكوني؟

بحسب إعلان جامعة كوينزلاند، تقدم العينة الموحّدة مزيداً من الأدلة على أن الطاقة المظلمة قد تتغير بمرور الزمن بدلاً من بقائها ثابتة. ويشير الفريق إلى أن الانحراف الجديد عن النموذج القياسي ليس في الاتجاه نفسه تماماً للإشارة الأولية التي ظهرت في بيانات DES لعام 2024. 2

ولهذا يجب التعامل مع النتيجة بحذر:

• ليست دليلاً قاطعاً على أن الطاقة المظلمة تتطور مع الزمن.
• لا تكفي طريقة رصد واحدة، مهما كان حجم عينتها، لحسم مسألة كونية بهذا الحجم.
• يظل عدم اليقين المنهجي أساسياً، لأن فروقاً صغيرة في المعايرة أو النمذجة قد تغيّر الاستنتاج الكوني.

بعبارة أخرى، تضعف النتيجة فكرة أن الطاقة المظلمة الثابتة هي الوصف الممكن الوحيد، لكنها لا تستبعد نموذج الثابت الكوني.

ما علاقتها بإشارات DESI؟

تأتي أهمية المقارنة مع أداة التحليل الطيفي للطاقة المظلمة (DESI) من اختلاف طريقة القياس. فبينما تمنح المستعرات العظمى قياسات للمسافة، يستدل DESI على تمدد الكون من التوزيع واسع النطاق للمجرات ومن بصمة الموجات الصوتية البدائية في المادة، المعروفة بالتذبذبات الصوتية الباريونية.

تشترك الإشارات المنسوبة إلى DESI والفهرس الجديد للمستعرات العظمى في السؤال نفسه: هل تصف البياناتَ على نحو أفضل طاقةٌ مظلمة تتغير مع الزمن، أم ثابت كوني لا يتبدل؟ إن تقارب النتائج عبر طرائق مستقلة سيكون أكثر إقناعاً بكثير من نتيجة تعتمد على تقنية واحدة. أما في الوقت الراهن، فالوصف العلمي الدقيق هو أنها مؤشرات تحتاج إلى تأكيد مستقل.

لماذا سيكون تغيّر الطاقة المظلمة مهماً؟

إذا تأكد أن الطاقة المظلمة تتغير، فلن يكون الثابت الكوني تفسيراً فيزيائياً كاملاً للتمدد المتسارع للكون. وقد يفتح ذلك الباب أمام فيزياء جديدة، مثل حقل ديناميكي أو تعديلات على نظرية الجاذبية.

ولهذا الاحتمال صلة أيضاً بمشكلة نظرية أعمق: فالأثر المرصود للطاقة المظلمة صغير جداً مقارنة بتقديرات مبسطة لطاقة الفراغ في نظرية الحقول الكمومية. وقد يوفر تفسير ديناميكي مسارات جديدة لفهم هذه الفجوة، لكنه لن ينجح بمفرده في التوفيق بين النسبية العامة وميكانيكا الكم.

ما الذي قد يجعل الدليل أقوى؟

الخطوة التالية هي تكرار الاختبار بعينات أكبر من المستعرات العظمى ومعايرة أدق، ولا سيما عند المسافات الكونية القريبة حيث يُبنى سلم المسافات. وسيكون التوافق مع قياسات مستقلة لهندسة الكون ونمو البنية الكونية حاسماً كذلك.

يمكن لمشروعات مستقبلية للمستعرات العظمى، مثل DEBASS، أن تحسن نقطة الارتكاز المحلية وتقلص شكوك المعايرة. كما تستطيع مراصد راديوية واسعة النطاق أن تقدم رصداً مكملاً للسماء المتغيرة والبنية الكونية. وقيمتها ليست في تكرار القياس البصري نفسه، بل في اختبار السؤال الكوني ذاته عبر مسارات مختلفة.

الاختبار الحاسم هو الاتساق: إذا توصلت بيانات وأجهزة وطرائق مستقلة إلى السلوك الزمني نفسه، فستتحول فرضية الطاقة المظلمة المتطورة من إشارة مثيرة للاهتمام إلى مراجعة جدية لعلم الكونيات.