الوجه المُظلم للطاقة، لا أعني بذلك الدمار الذي تسببه أو شيءٍ مِنْ هَذا القَبِيل، بل أعني حرفيًا الوجه المُظلم للطاقة!
الطاقة المُظلمة، ما هي؟ لو كُنت أعلم حقًا إجابة هَذا السُؤال لكُنت أتسلم جائزة نُوبل فِي الفِيزيَاء الأنْ، ولكن فِي هَذا المَقال سوفَ نَشرح آثر هَذه الطَاقة علَى الكَون وبَعض تفسيرات العُلماء لَها.
آثر الطاقة المُظلمة:
كيف نعلم بوجود شيءٍ مَا دون أنْ نَعرف مَا هو؟ حسنًا، من خلال آثره. جميعنَا يَعلم أنْ لكُل جسم فِي الكَون لهُ جاذبيتهُ الخاصة، وسيبدو من البديهي أنَ هذه الجَاذبية سوف تشُد كُل شيء نحو بعضه البعض وينتهي الكون في ما يُسمى (الإنسحاق العظيم-Big Crunch) ويُضغط بأكمله في ثقبٍ إسودٍ عظيم، لَكنْ عَلى مَا يبدُو ليس هَذا مَا يحدُث حقًا، وليسَ فقطْ لا يَنسحقْ الكَونْ، بل إنَه يتمدد وسرعة تمدده تزداد ويُسمى هذا بـ(قانون هابل-Hubble’s Law). [1][2][3]
إذًا، مَا الذِي يحدث حقًا فِي الكَون؟
تَوسع الكَون يَحتاج للطَاقة لكَيْ يحدُث، هذِه الطَاقة أكِّبَر مِنْ مجموع قوَى الجَاذبية في الكَون، وتُشكل هذِه الطَاقة حَوالي 68% من الكَون! حيث تُشكل المَادة المُظلمة حَوالي 27% مِن الكَون (يُمكنك قراءة المَزيد عن المَادة المُظلمة من هُنا، بينما يشكُل كُل شيءٍ مألوفٌ لَدينَا مِن مَادة وطَاقة حوالي 5% مِن الكَون.
فمَا هِي النَظِرِيَات الَتِي وَضَعها العُلماء لتَفِّسِير هذِه الطَاقة الغَامضة؟
طاقة الفراغ:
فِي النِسبيَة العَامة لآينشتَاين وَضع آينشتاين ثابت للكَون، يقترح أنْ الكَون مَكان ثَابت، والفضاء الخاوي بينَ النجوم والمجرَات مُمتليء بالطَاقة، لَكِن فِي هَذه الحَالة، لمَاذا يَمتلِك الكَون هَذا الثَابت دُون غَيره؟ لو كَانت هَذه القِيمة أعلَى قليلًا لإنهَار الكَون، وإن كَان للفضَاء ذاتهُ طَاقة، فإنهَا تزداد بتَوسع الكَون، بالتَالي لنْ تَبقى ثَابتة. لا يَعلم عُلماء الكَونيات ما أهميَة هَذا الثابتْ حقًا. [4][3]
مُضاد الجاذبية:
في حِين أن الطَاقة المُظلمة تَعمل على دفع وتمزيق الكَون، الجَاذبية تَعمل عَكس ذلك، لكن لحدوث هذا يجب علينا أن نُغير في النسبية العامة لآينشتاين، أو حتى إيجاد نظريات جاذبية جديدة تمامًا. يعتقد عُلماء الكَونيات أنه رُبما يكُون وجود الطَاقة المُظلمة يعني أن فهمنا للجاذبية خاطيء. [4]
حقل مِثل حقل هيجز:
كَان عُلماء الكَونيات سُعداء للغاية حين تَم إكتشاف (بوزون هيجز-Boson Higgs)، جُزئيًا لأنه تأكيد لـ(حقل هيجز-Higgs Field) أول حقل عددي يُرصد في الطبيعة. الحقل العددي هو حقل لديه القيمة في كُل نقطة في الزمكَان لكنه لا يملك إتجاه. على سبيل المثال، تخيل الأمر أنه مثل خريطة الضغط في النشرة اليومية للطقس –لهُ قيمة في كُل مكَان وبدون إتجاه-، في حين أن خريطة الرياح ليست بحقلٍ عددي لإن لديها اتجاه. [4]
إستكشاف الطاقة المُظلمة:
مهمة (إقليدس-Euclid): هو قمر صناعي جديد يتم بنائه في وكالة الفضاء الاوروبية. يُتوقع أن يتم إطلاقه عام 2020 ميلاديًا، بعد أربع سنواتٍ مِن الأن ستتغير نظرتنا كُليًا نحو السماء عن طريق أخذ صور عالية الدقة للسماء، مِثل ما يفعل مقراب (هابل-Hubble) في جزءٍ صغيرٍ مِنَ السَماء. [4]
(مجموعة الكيلومتر المُربع-Square Kilometer Array): هو مرصد للموجات الراديوية سوف يرصد الموجات القادمة من الفضاء الخارجي من خلال شبكةٍ من أقمار الإستقبال. سوف يوحد الـSKA أطباق الإستقبال بدايةً من الصحراء في جنوب أفريقيا حتى أستراليا، خالقًا مرصد راديوي بحجم قارة.
مُهمة (تيليسكوب مسح الأشعة تحت الحمراء واسع النطاق-Wide Field Infrared Survey Telescope)[5]: هو تيليسكوب مسح فضائي من ضِمن برنامج لوكالة الفضاء الأمريكية يُدعى (عوالم جديدة-New Worlds)، الهدف من هذا التيليسكوب هو إكمال مُهمة كُيبلر الفضائية في إستكشاف الكواكب الخارجية ودراسة الظاهرة الجديدة الغامضة الطاقة المُظلمة، ومعرفة ما هو الذي يُشكل أكثر من 68% من كَوننا. [4]
إعداد وتصميم: Ahmed M. Gawish
مراجعة علمية: Ahmaad M. Hanafi
References
Hubble’s Law – Universe Today [Internet]. [cited 2016 Apr 13]. Available from: http://www.universetoday.com/40064/hubbles-law/
Big Crunch – Universe Today [Internet]. [cited 2016 Apr 13]. Available from: http://www.universetoday.com/37018/big-crunch/
Dark Energy, Dark Matter – NASA Science [Internet]. [cited 2016 Apr 13]. Available from: http://science.nasa.gov/astrophysics/focus-areas/what-is-dark-energy/
What is dark energy? [Internet]. [cited 2016 Apr 13]. Available from: http://phys.org/news/2016-02-dark-energy.html
WFIRST | NASA [Internet]. [cited 2016 Apr 13]. Available from: https://www.nasa.gov/wfirst
Missions – JDEM – NASA Science [Internet]. [cited 2016 Apr 13]. Available from: http://science.nasa.gov/missions/jdem/
