إنه سؤال أثار حيرة العلماء على مر العصور: كم عمر كوننا؟
السؤال بسيط بما فيه الكفاية ، ولكن بمرور السنين أصبح من الواضح أن الاستقرار على الإجابة ليس بهذه السهولة. حتى اليوم ، لا تزال المسألة مفتوحة للنقاش حيث يمكن للبحث الجديد في أي لحظة أن يقلب مفهومنا الكوني السابق لعصر مليارات المجرات التي يتألف منها كوننا.
هذا ما حدث الأسبوع الماضي عندما صدرت دراسة جديدة تتحدى الفكرة السائدة منذ فترة طويلة بأن كوننا يبلغ من العمر حوالي 13.8 مليار سنة. إذا أثبتت نتائج هذا البحث الأخير دقتها ، فقد يكون الانفجار العظيم قد حدث قبل 26.7 مليار سنة ، مما يجعل العمر الفعلي للكون أقدم بمرتين مما كنا نظن.
“نهاية العالم على الإنترنت”:كيف يمكن لدراسات العواصف الشمسية التي أجرتها وكالة ناسا أن تساعد في إنقاذ الويب
كيف قوضت “مشكلة المجرة المبكرة المستحيلة” فهمنا لعمر الكون
لسنوات ، قام علماء الفلك والفيزياء بحساب عمر الكون بشكل أساسي عن طريق قياس الوقت المنقضي منذ الانفجار العظيم ودراسة أقدم النجوم.
لكن الدراسة تم نشره في 7 يوليو في مجلة “الإخطارات الشهرية للجمعية الملكية الفلكية” يبدو أنه يؤكد أن التقديرات السابقة كانت بعيدة المنال على نطاق واسع. ما يشار إليه في الدراسة الجديدة باسم “مشكلة المجرة المبكرة المستحيلة” حير العلماء لفترة طويلة الذين يكافحون من أجل التوفيق بين سبب ظهور بعض المجرات بعد فترة طويلة من الانفجار العظيم يبدو أنها في الواقع أقدم بكثير من العمر المقدر للكون.
لوحظ من خلال تلسكوب جيمس ويب التابع لناسا والمجرات والنجوم مثل متوشالح يبدو أن لديها مستوى من النضج والكتلة يرتبط عادة ببلايين السنين من التطور الكوني. إنها ملاحظة ملحوظة بالنظر إلى الاعتقاد السائد بأنهم ظهروا لمئات الملايين من السنين بعد الانفجار العظيم.
لكن الآن، راجندرا جوبتايعتقد عالم الفيزياء النظرية بجامعة أوتاوا الذي ألف الدراسة أنه يستطيع تفسير اللغز الذي حير العلماء لفترة طويلة بشأن هذه المجرات القديمة.
كتب جوبتا: “إن نموذجنا المبتكر حديثًا يمد وقت تشكل المجرة لعدة مليارات من السنين”.
كيف حددت الدراسة أن الكون يمكن أن يكون عمره 26.7 مليار سنة؟
حساب الوقت الذي مضى منذ الانفجار العظيم ليس الطريقة الوحيدة التي استخدمها العلماء لتقدير عمر الكون.
ال الانزياح الأحمر للضوء – حرفيًا ، تمدد الضوء القادم من المجرات البعيدة وتحول نحو الجزء الأحمر من الطيف – وهو ما ساعد منذ فترة طويلة في معرفة تقديرات الفيزيائيين لعمر الكون. بعبارات بسيطة ، كان الفكر هو أن الانزياح الأحمر يشير إلى مسافة النجوم والمجرات ، وبالتالي ، كلما ابتعدوا عن الأرض بشكل أسرع.
من خلال تقدير المعدل الذي تتحرك به النجوم بعيدًا ، يمكن للعلماء حساب مدى سرعة توسع الفضاء في كون لا متناهٍ في النمو.
لكن ما يسمى بـ “نظرية الضوء المتعب” التي نشأت في عام 1929 مع عالم الفلك السويسري فريتز زويكي قدمت تفسيراً بديلاً: ربما لا يرجع الانزياح الأحمر الذي نراه إلى ابتعاد المجرات عنا. بدلاً من ذلك ، كانت فرضية زويكي أنه قد يكون ذلك بسبب فقدان الضوء لطاقته وتألقه بعد السفر لمسافة طويلة.
التكنولوجيا الغريبة؟يكتشف أستاذ بجامعة هارفارد شظايا قد تكون من أصل آخر
يقترح جوبتا أنه إذا سمحنا لنظرية زويكي بالتعايش مع فكرة توسع الكون ، فيمكننا إعادة تفسير الانزياح الأحمر باعتباره مزيجًا من هاتين الظاهرتين ، وبالتالي الوصول إلى تقدير أكثر دقة لعمر الكون.
ويذهب جوبتا إلى أبعد من ذلك في الدراسة ، حيث قدم فكرة الفيزياء الأساسية من الفيزيائي الإنجليزي بول ديراك بأن الثوابت المزاوجة تحكم التفاعلات بين الجسيمات.
ماذا يعني ذالك؟ إذا تطورت هذه الثوابت ، فإن الوقت الذي تستغرقه المجرات المبكرة التي لوحظت في تلسكوب ويب يمتد من بضع مئات من ملايين السنين إلى عدة مليارات من السنين.
أفضل أنه سيقدم تفسيراً للمستوى المتقدم من التطور والكتلة التي لوحظت في المجرات المبكرة المحيرة سابقاً.
يغطي Eric Lagatta الأخبار العاجلة والمتاجرة لـ USA TODAY. يمكنك الوصول إليه على [email protected] ومتابعته على TwitterEricLagatta.
/cloudfront-us-east-2.images.arcpublishing.com/reuters/SXM3S2GP7BMAVIOOIYLTFZUBYU.jpg){kind=small}
