المحتويات
تبقى الأشياء المجهولة من الأمور التي تثير حس الفضول عند البشر فيسعون دوماً لحل ألغازها، منذ مئات السنين راقب البشر السماء و النجوم و أطلقوا عليها العديد من الأسماء ، حتى أن الثورة الفلكية ما زالت مستمرة حتى أيامنا هذه ,
محاولات حثيثة لفهم الهدف و ايجاد المعتى , الفيزياء الحديثة ايضا تتناول هذا الموضوع بابحاثها المختلفة , و آخر اكتشافاتها – الطاقة المظلمة – ما هي الطاقة المظلمة , وهل هي مفتاح لفهم نشأة الوجود وفهم ذواتنا ؟
ما هي الطاقة المظلمة ؟
هناك تناقض حول فهمنا عن الكيفية التي يعمل بها الكون، بالتالي يوجد عدة تعريفات للمادة المظلمة:
هي طاقة موجودة في الكون تتناسب طرداً مع زيادة حجم الكون و قد تم التفكير بوجودها بهدف تفسير تَوسُّع الكون.
توجد الطاقة المظلمة في أي مكان و تأثيرها يزداد كلما ازداد توسع الكون. بالمقابل نجد أن قوة الجاذبية أقوى عندما تقترب الأشیاء من بعضها و تضعف كلما ابتعدت او ازدت المساحة بينها. یعود السبب في ذلك إلى أن قوة الجاذبیة تضعف كلما توسع الفضاء.
أوجدت الدّراسات أن 68% من مساحة الكون طاقة مظلمة و 26% هي مادة مظلمة.
ما هي المادة المظلمة؟
المادة المظلمة هي نوع من أنواع المادة لا تتفاعل مع الضوء و مازال تركيبها مجهول.
ما هي علاقتنا مع الطاقة المظلمة؟
دَخَلَت الطاقة المظلمة و المادة المظلمة إلى المفهوم العام كجزء من صورتنا عن الكون كما غيرها من الظواهر التي تثير الفضول حول طبيعتها المجهولة و أصبحت أحد أكثر العناصر استعمالا في أعمال أدب الخيال العلمي.
أهم نموذج يستعمله علماء الكوزمولوجيا لوصف الكون يعتمد على هذين المفهومين و بداية رحلة هذين الاكتشافين هي عند الفلكي السويسري فريتز زويكي Fritz Zwicky الذي توقَّع في عام 1933 وجود المادة الداكنة و تم إثبات عمله من قبل فيرا روبن Vera Rubin لكن يعَد اكتشاف المادة المظلمة من عمل سول بيرلماتر Saul Perlmutter و براين شميت Brian Schmidt وآدم ريس Adam Riess الذين حصلوا على جائزة نوبل لعام 2011 “لاكتشاف التوسُّع المُتسارع للكون من خلال مراقبات سوبرنوفا بعيدة مما أعطى الكوزمولوجيا باب جديد لتفسير ظواهر عديدة.
الطاقة المظلمة وعلاقتها في الكون
عندما يستعمل الفيزيائيون والفلكيون مصطلح (مظلم) ذلك يعني أن الأمر الذي قد وصفوه بهذه الصفة لا يتفاعل مع الحقل الكهرطيسي ، أي أنَّه لا يتفاعل مع الأمواج الكهرطيسية الضوء ، …… , إلخ مما يجعله غير مرأي، فهنا كلمة مظلم هي اصطلاح.
الطاقة المظلمة هي نوع من الطاقة التي تؤدي إلى تَوَسُّع الكون و هي لا تتفاعل مع الأمواج الكهرطيسية و هذا هو السبب خلف الغموض الذي يأتي مع هذه الطاقة، تُشَكّل الطاقة المظلمة 68% من الكون، و تتوزع عبر خلاء الكون بشكل منتظم، يجب أن يكون لها ضغط سالب لأن هذا هو أهم شرط لكي تسبب توسع الكون.
ما هي الطاقة المظلمة من المفهوم الرياضي؟
من الفهم الرياضي الذي قد توصلنا لهُ فهي طاقة تواجدها طردي مع خلاء الكون و ذلك أحد أهم الدوافع وراء الترابط بين توسع الكون وتسبيب الطاقة المظلمة لهُ، ما يثير الغموض أكثر هو أن الطاقة المظلمة تتفاعل فقط مع قوة واحدة من القوى الأربعة الأساسية و هي الجاذبية، مع مرور الزمن و توسع الكون سوف تتناقص كثافة المادة و كثافة الإشعاع (الكهرطيسي) مما سيسمح للطاقة المظلمة بأن تُهيمن على الكون في المستقبل.
أدلة على وجود الطاقة المظلمة
- السوبر نوفا:
تدلل على ان “ One A” نشرت في عام 1998 م ملاحظات عن نجم السوبر نوفا ان الكون في حالة توسع متزايد . یعتبر نجم السوبر نوفا ذات فائدة للكون لأنه عبارة عن شموع قیاسیة توجد بعرض المسافات الكونیة. ما یسمح بقیاس تاریخ التمدد الكوني عن طرق القاء نظرة في العلاقة بین المسافات و الجسم وطول موجته والتي تبین لنا سرعة بعدها عنا.
- هيكل على نطاق واسع:
نظریة هیكل علي نطاق واسع , والتي تحكم تشكیل الهیاكل في الكون (النجوم ,النجوم الزائفة ,و المجرات و مجموعة المجرات)و تشیر أیضاً ا أن كثافة المادة في الكون هي 30 % فقط من الكثافة الحرجة.
قام العالم Wiggle Z في عام 2011 بإجراء مسوحات على أكثر من 200000 مجرة حيث قدم لنا دليلاً إضافياً على وجود الطاقة المظلمة و أن الفيزياء الخاصة بها لا تزال مجهولة.
الطاقة المظلمة و الثابت الكوني
توسع الكون هو نتيجة للطاقة المظلمة، ذاك الشكل الغامض من الطاقة التي تحيط بنا وتملأ الكون بأسره، ولكن خصائصها الدقيقة لا تزال مجهولة، رغم مجمل ما نعرفه من المعلومات المستوحاة من تأثير هذه الطاقة على المجرات.
يستخدم علماء الفلك حجم المجرات “كقانون كون ” حيث يقارنون المجرات المجاورة بالأخرى البعيدة منها. فإذا تغير معدل التوسع عبر الزمن الكوني، حتما حجمها النسبي يجب أن يتغير أيضاً، إلا أن العلماء لم يلاحظوا هذه الظاهرة. و تم هذا الاكتشاف بفضل تلسكوب شاندرا للأشعة السينية التابع لوكالة ناسا حيث استفاد علماء الفلك من حقيقة أن المجرات تظهر متشابهة جداً عندما ينظر إليها بالأشعة السينية ، واختيرت 300 مجرة مختلفة عن مسافة تمتد من 760 مليون إلى 7.8بليون سنة ضوئية.
ربط الفريق هذه المقاربة ب “الدمية الروسية”، لأنهم تصوروا أن كل تكتلات المجرات تتسع داخل بعضها فإذا تغيرت العوامل الكونية المنتظرة طوال الوقت فلن تتمكن من التراص بعد الآن، وبالتالي لن تتسع الدمى الروسية داخل بعضها البعض.
هذه الدراسة الأخيرة تزيد التأكيد على فكرة أن الطاقة المظلمة هي الثابت الكوني، وغالبا ما ينظر إليها على أنها الطاقة التي تولد من الفراغ نفسه. الحاجة إلى الطاقة المظلمة يأتي من حقيقة أن الكون لا يتسع ببساطة ، ولكنه يخضع لتوسعات متسارعة. كلما كانت المجرة بعيدة عنا، كلما بدت أنها تبتعد بشكل أسرع.
نظرية الثابت الكوني ليست هي التفسير الوحيد للطاقة المظلمة ، فرغم وجود عدة آليات أخرى مقترحة لتفسير ما نلاحظه. نتائج مثل هذا التناقض الأخير في معدل التوسع تشير إلى أن اللغز لا زال بعيداً من الحل، و أن المزيد من الملاحظات هي فقط من يمكنها أن تقربنا من استيعاب الجانب المظلم من الكون.
قد يعجبك أيضاً:
ما هو البعد الخامس
الحضارة الفرعونية و انجازاتها
الوعي الكوني
لماذا نحن هنا