تلسكوب هابل يدقِّق معدل تمدد الكون
عملية قياس جديدة قد تساعد على حل واحدة من أكبر المشكلات في الكوزمولوجيا
أحدث أخبار الفضاء وعلم الفلك، تكتبها إيزي بارسن
باستخدام أرصاد امتدت أكثر من 30 عاماً، ساعد تلسكوب هابل الفضائي على تنفيذ القياس الأدق لمعامل توسع الكون، الذي يُعرف باسم ثابت هابل Hubble constant. وصارت القيمة الجديدة البالغة 73 كم/ثا/ميغابارسك (كيلومترات في الثانية لكل ميغابارسك) أكثر دقة بـ1%، وهو ما يعني أن حجم الكون سيحتاج إلى 10 بلايين سنة ليتضاعف.
شاركت في الدراسة الباحثة ليسيا فيردي Licia Verde، من جامعة برشلونة، وتقول: ”إن ثابت هابل هو رقم خاص جداً، يمكن استخدامه لوصل خيط يمتد من الماضي إلى الحاضر من أجل اختبار شامل لفهمنا للكون“.
لطالما ابتلي علماء الفلك بمشكلة خطيرة عند قياس معدل توسُّع كوننا- إذ إنه يتغير اعتماداً على ما إذا كنتَ تقيسه بأجرام محلية، مثل السوبرنوفا في المجرّات القريبة، أو إشعاع الخلفية الميكروية الكونية (اختصاراً: الإشعاع CMB)، وهو الإشعاع المتبقي من الكون المبكر جداً. جرى تنفيذ كلا القياسين مراتٍ عديدة، من قبل فرق مختلفة، لكنهما ظلا، بعناد، غيرَ متطابقين.
كان القياس البعيد باستخدام إشعاع الخلفية CMB في البداية أدق بكثير، ولذا فلسد الثغرة في فهمنا، استخدم فريق من علماء الفلك بيانات هابل للسوبرنوفا لقياس القيمة بالدقة ذاتها. ونظراً إلى أن السوبرنوفا المناسب لا يحدث إلّا مرة واحدة تقريباً فقط في السنة، فقد استغرق الأمر عمر هابل بالكامل حتى الآن لإنشاء فهرس من 42 مثالاً.
يقول آدم ريس Adam Riess، من معهد علوم تلسكوب الفضاء، الذي قاد الدراسة: ”من المحتمل أن يكون هذا هو أعظم إنجاز للتلسكوب هابل، لأن الأمر سيأخذ 30 عاماً أخرى من حياة هابل لمضاعفة حجم هذه العينة“.
تعليق
بقلم: كريس لينتوت Chris Lintott
هذه النتيجة الجديدة لا تفعل شيئاً لتخفيف ما يسمى تأدُّباً بـ”التوتر“ Tension بين الطرق المختلفة لتحديد سرعة تمدد الكون. بل في الحقيقة تجعل الاختلاف أسوأ.
بعد سنوات عديدة من التدقيق، يبدو من غير المحتمل أن يكون علماء الكوزمولوجيا (علم الكونيات) على جانبي الاختلاف قد أخطؤوا. بدلاً من ذلك لا بد أننا نغفل عن شيء ما. الحل المرح هو تغيير نموذجنا الكوني، باستحضار فيزياء جديدة. فعلى الأرجح، هناك شيء مفقود في إشعاع الخلفية الميكروية الكونية CMB، أو، الأكثر ترجيحاً، في آلية عمل السوبرنوفا.
وبينما يكافح العلماء النظريون لحل المشكلة، فإن عمليات مسح أرضية جديدة، مثل التي خطط لها مرصد فيرا روبن Vera Rubin Observatory، وأيضاً مهمة إقليدس Euclid mission التابعة لوكالة الفضاء الأوروبية ESA، هي على وشك البدء. وسيسعد العلماء القائمين على هذين المسحين بترك هابل هذا اللغز لهم ليدققوا فيه.
كريس لينتوت Chris Lintott:
يشارك في تقديم برنامج سماء الليل The Sky at Night.
