أمر مجهول يغير سرعة توسع الكون

ثمة أمر مجهول يغيّر سرعة تمدد الكون، وفق قول علماء.

وطيلة عقود، حاول البحّاثة قياس "ثابت هابل" Hubble constant أي سرعة تمدد الكون. في المقابل، كلما ازدادت دقة قياساتهم، صارت أقل وضوحاً بمعنى أن الطرق المختلفة في قياس التمدد أعطت دوماً نتائج مختلفة.

[في عشرينيات القرن الماضي، عقب وضع آلبرت أينشتاين نظريته عن النسبية، أظهر العالم الأميركي إدين هابل وجود خطأ فيها. إذ اعتقد أينشتاين أن الكون ثابت الحجم، وضمَّن نظريته عنصراً سمّاه الثابت الكوني Cosmic Constant كي تتوافق الملاحظات الفلكية التي توافرت لديه آنذاك، مع نظرية النسبية. وبسرعة، أعلن هابل أن الملاحظات الفلكية المتجمعة في "مرصد ماونت ويلسون" الذي يديره، تؤكد أن حدود الكون متغيّرة، وتتوسع باستمرار وفق وتيرة معينة. وأقرَّ أينشتاين بذلك واعتبره سقطة كبرى. ومنذها، يدرس العلماء سرعة تمدد الكون، ويشيرون إليه بمصطلح ثابت هابل].

واستطراداً، لا يعرف العلماء سبب حدوث ذلك التبدل في سرعة تمدد الكون. ولعل الأمر مرده أننا أخطأنا في فهم الكون والفيزياء التي تدرسه، أو أن القياسات تضمنت أخطاء.

وفي المقابل، استعمل علماء معلومات من تلسكوب "جيمس ويب" وتلسكوب "هابل" في محاولة للتخلص من أي شكوك تحيط بدقة القياسات. ويبدو أنهم يقترحون أنهم على حق [بمعنى أن القياسات صحيحة لكنها متباينة]، وأن ثمة أمراً ما يؤثر في سرعة تمدد الكون لكننا لا نعرفه.

ووفق آدم ريس، اختصاصي الفيزياء في جامعة جونز هوبكنز في بالتيمور، "مع استبعاد حدوث أخطاء في القياس، يبقى لدينا احتمال فعلي ومثير يتمثل بأننا أخطأنا في فهمنا للكون. لقد دققنا في كل ملاحظات التلسكوب هابل، وبوسعنا بثقة عالية أن ننفي إرجاع السبب في "توتر هابل" Hubble Tension إلى وجود أخطاء في القياسات". [يشير مصطلح توتر هابل إلى أن الكون يتمدد بسرعة تفوق الصيغة النظرية عنه].

واستكمالاً، استعان العلماء بـ"تلسكوب جيمس ويب" في عام 2023 لتثبيت ملاحظات "تلسكوب هابل الفضائي"، وتأكيد أن القياسات كانت صحيحة. في المقابل، اقترح علماء آخرون إمكانية تضمن أعمال القياس بعض الخلل، إذا غَدَتْ القياسات التي نستخدمها أقل دقة مع بُعد المسافات.

في عملهم الجديد، جمع علماء الملاحظات التي رصدها تلسكوبي الفضاء "هابل" و"ويب"، سعياً منهم للوصول إلى "أفضل الأشياء في هذين الأمرين". وأشاروا إلى أن تلك القياسات تبقى قابلة للاعتماد عليها حتى للمسافات البعيدة.

وظهر وصف تفصيلي عن العمل العلمي المشار إليه آنفاً ضمن ورقة علمية جديدة حملت عنوان "ملاحظات تلسكوب جيمس ويب الفضائي تنقض تفسير توتر هابل بإغفال التدافع في موجات أضواء النجوم المتقطعة الوميض، وبثقة إحصائية عند مستوى 8 سيغما"JWST Observations Reject Unrecognized Crowding of Cepheid Photometry as an Explanation for the Hubble Tension at 8σ Confidence، المنشورة في "مجلة رسائل الفيزياء الفلكية" The Astrophysical Journal Letters.