إن إعادة حساب سطوع المستعر الأعظم تلقي بظلال من الشك على التوسع المتسارع للكون

من المقبول عمومًا أن الكون يتوسع بمعدل متسارع. لكن هل العلم خطأ؟ وهذا بالضبط ما يدعيه مجموعة من العلماء من كوريا الجنوبية. ومع ذلك، فإن زملائهم لديهم شكوك جدية حول عملهم.

الشموع القياسية

يتوسع كوننا منذ الانفجار الكبير قبل 13.8 مليار سنة. تشير الأدلة المختلفة، بما في ذلك ملاحظات النجوم المحتضرة البعيدة المعروفة باسم المستعراتالأعظممن النوع Ia، إلى أن هذا التوسع يتسارع.

أحد التفسيرات الرئيسية هوالطاقة المظلمة,قوة غامضة حصل اكتشافها على جائزة نوبل في الفيزياء عام 2011. مؤلفو المقال في المجلة الإشعارات الشهرية للجمعية الفلكية الملكية شكك في هذه الفكرة.

المستعرات الأعظم من النوع Iaتحدث عندما ينفجر قزم أبيض – وهو ما تبقى من نجم مثل شمسنا – في نظام ثنائي. يستخدم علماء الفلك هذه “الشموع القياسية” كأداة موثوقة لقياس المسافات الكونية لأنه يعتقد أن لها نفس ذروة السطوع.

قام علماء الفيزياء الفلكية الكوريون بتحليل 300 مجرة ​​تحتوي على مثل هذه المستعرات الأعظمية ووجدوا أنسطوع“الشمعة القياسية” الخاصة بها يعتمد بقوة على عمر المجرة الأم. ويعتقد أن المستعرات الأعظم البعيدة تبدو أكثر خفوتا بسبب التوسع المتسارع المفترض للكون، ولكن إذا أخذنا في الاعتبار هذا “التحيز العمري”، يتبين أن التوسع لا يتسارع على الإطلاق.

قطن كبير

علاوة على ذلك، تشير الحسابات إلى أنه منذ حوالي 1.5 مليار سنة، بدأ توسع الكون في التباطؤ وفي المستقبل قد يفسح المجال للضغط. ويشير هذا السيناريو، المعروف باسم “الانفجار الكبير”، إلى أن عالمنا يمكن أن ينتهي بانهيار عكسي للانفجار الكبير.

ويقول البروفيسور لي يونغ ووك من جامعة يونسي، أحد مؤلفي الدراسة: “في السابق، تم استبعاد شركات القطن الكبرى. والآن أصبح الأمر ممكنا مرة أخرى”.

البروفيسور آدم ريس من معهد ميريلاند لأبحاث التلسكوب الفضائي، أحد الفائزين بجائزة نوبل لعام 2011، لا يتفق مع هذا الرأي. ويستشهد بورقة بحثية أجريت عام 2020 من قبل نفس المؤلفين الذين تم دحض نتائجهم: “في الورقة الجديدة، تكرر هذه المجموعة حجتها مع الحد الأدنى من التغييرات”.

وفقًا لريس، فإن قياس عمر النجوم للمستعرات الأعظمية من النوع Ia على مسافات كبيرة أمر صعب للغاية. استخدم لي وزملاؤه متوسط ​​عمر النجوم المستمدة من البيانات الموجودة على المجرة المضيفة.

ويؤكد البروفيسور أن “الأساس النظري لذلك ضعيف بسبب عدم اليقين بشأن كيفية تشكل (المستعرالأعظم).

إن تأثير العمر على سطوع المستعرات الأعظم من النوع Ia هو عامل معروف، ولكنه يؤخذ بعين الاعتبار بالفعل في قياسات الطاقة المظلمة الحديثة، كما يضيف مارك سوليفان من جامعة ساوثامبتون.

ويقول: “أنا متشكك جدًا ولا أعتقد أن هذا سبب لاستنتاج أن الكون يتباطأ”.

ونحن في انتظار الاكتشافات الجديدة

ومن المتوقع أن الجديد مرصد فيرا روبين في تشيلي، ستجد العديد من المستعرات الأعظم من النوع Ia، وسيزداد عددها من عدة آلاف معروفة حاليًا إلى عشرات الآلاف. ويأمل سوليفان أن هذا سيجعل من الممكن “إعادةبناء تاريخ التوسع” للكون في الماضي السحيق بدقة أكبر بكثير، وعلى الأرجح، سوف يدحض بشكل نهائي استنتاجات فريق لي.

ومع ذلك، فإن الطبيعة الدقيقة للطاقة المظلمة لا تزال لغزا. النتائج السابقة من مشروع أداة تحليل الطاقة المظلمة (DESI).

أظهرأن الطاقة المظلمة قد لا تكون قيمة ثابتة، ولكنها تتغير مع مرور الوقت. وهذا لا يعني أن الكون يتباطأ، لكنه قد يشير إلى أن معدل التوسع قد تغير عبر تاريخه.

يقول إد ماكولاي من جامعة كوين ماري في لندن: “إن المقاييس تميل بشكل متزايد نحو كون الطاقة المظلمة ديناميكية وليست ثابتة كونية”. “ما هو بالضبط، أعتقد أنه سؤال مثير للاهتمام حقًا.”