لماذا لا نعلم شيئاً عن المادة المظلمة والطاقة المظلمة؟

أهلاً بكم إلى عصر علم الكون الدقيق المضبوط، الذي تمكنا فيه من قياس كل شيء لا نعرفه عن الكون بدقة متناهية.

علم الكون

علم الكون هو الدراسة العلمية للكون، وفيه يعد الكون بأسره جسماً فيزيائياً واحداً. ويحاول علماء الكون فهم أصول الكون وتاريخه وتطوره وما يحويه ومصيره النهائي.

وكانت بداية علم الكون قد انطلقت منذ ما يقارب مئة عام مضت. وذلك بالطبع عندما اكتشف إدوين هابل شيئين مميزين، وهما: أن المجرات موجودة، وهي بعيدة جداً عنا. وأن هذه المجرات تنجرف مبتعدة عنا. وهذا بعبارة أخرى يعني أنه اكتشف أن الكون واسع جداً وأنه يتوسع.

ويقوم علم الكون المعاصر على نظرية الانفجار العظيم. وتقول هذه النظرية بأن الكون منذ وقت طويل مضى قد كان صغيراً ومرتفع الحرارة وأكثف بكثير من اليوم. ولدينا الكثير من الدلائل التي تدعم هذا الافتراض البسيط جداً في هذه النظرية. ولكن هذا لا يعني أننا نفهم كل شيء نود أن نعرفه عن آلية عمل الكون.

فجوات في فهمنا

في الحقيقة هناك فجوتان هائلتان في فهمنا للكون، أولهما تسمى المادة المظلمة التي اكتشفت في السبعينيات. وما يمكننا أن نقوله أن المادة المظلمة تتكون من نوع من الجسيمات ذات هوية وخواص معينة. ولا تتفاعل المادة المظلمة مع الضوء أو المادة العادية، ولكنها تشغل القسم الأعظم من الكتلة في الكون.

أما الفجوة العملاقة الأخرى في فهمنا فهي الطاقة المظلمة. إذ اكتشف فريقان في نهاية التسعينيات أن توسع الكون يتسارع. ولا يغدو الكون أكبر فأكبر كل يوم فحسب، بل يتوسع أسرع كل يوم. وبالطبع لا نعرف هنا ما الذي يجري، لذا سمينا هذا التأثير الطاقة المظلمة.

وما يفسر مسؤوليتها عن توسع الكون المتسارع، هو أن الطاقة المظلمة تشغل ٧٠٪ تقريباً من الطاقة كلها الموجودة في الكون، مهيمنة تماماً على كل شيء آخر. بما في ذلك المادة المظلمة. لذلك فعلم الكون الحديث موضوع غريب حقاً.

ما الذي نعرفه؟

إننا نفهم الصورة العامة للانفجار العظيم. وقادرون على طرح افتراضات جيدة بكل ثقة. كالتي تقول بأن عمر الكون يبلغ ١٣.٧٧ مليار عام. أو أن ذرات الهيدروجين نشأت عندما كان عمر الكون دقائق فحسب. ونستطيع دعم هذه الافتراضات كلها بكثير من الدلائل، وبهذا نعرف أن لدينا أساس متين. لكن ما زال ينقصنا فهم القسم الأعظم مما يحويه كوننا.

نحن نعلم سلوك هذه الأشياء، لكننا لا نعلم ماهيتها. لذا فعنوان العمل في علم الكون الحديث هو قياس خواص الطاقة المظلمة والمادة المظلمة بأكبر قدر ممكن من الدقة، ثم أن نأمل بأن يظهر شيء يثير الاهتمام. وآخر النتائج تأتينا من مسح بانثيون+، الذي حدد بدقة مواقع ما يقارب ١٥٠٠ مستعر أعظم.

ووجد الفريق الذي يقف خلف الدراسة عبر هذه البيانات أن كوننا يتكون من ٦٦.٣٪ من الطاقة المظلمة، و٣٣.٨٪ من المادة المظلمة والمادة العادية، والغالب هو المادة المظلمة. ولسوء الحظ لم يكشف بانثيون+ عن أي مفاجأة فيما يخص هذين اللغزين، لذا سيتعين علينا أن نستمر في البحث.

ملخص المقال

علم الكون هو الدراسة العلمية للكون. ويحاول علماء الكون فهم أصول الكون وتاريخه وتطوره وما يحويه ومصيره النهائي.

وحتى الآن لا نفهم كل شيء نود أن نعرفه عن آلية عمل الكون. وأكبر لغزين هما الطاقة المظلمة والمادة المظلمة. وأحدث الدراسات كشفت أن كوننا يتكون من ٦٦.٣٪ من الطاقة المظلمة، و٣٣.٨٪ من المادة المظلمة والمادة العادية، والغالب هو المادة المظلمة، دون أن نعرف ماهيتيهما.

المصدر

هنا