لقد كانت دراسة كيفية توسع الكون مجالًا مركزيًا في علم الكونيات الحديث لعقود من الزمن. ضمن ذلك، يعد ثابت هابل، وهو المعلمة التي تصف الطريقة التي يحدث بها هذا التوسع، بمثابة ركيزة أساسية. وهذا عامل وضعه عالم فلك مشهور إدوين هابل وفي القرن التاسع عشر، أشارت إلى السرعة الظاهرة التي تنحسر بها المجرات البعيدة. توسع: هذا جزء مهم جدًا لقياس وقياس معدل تمدد الفضاء.
ومع ذلك، على مر السنين، تطور القياس الدقيق لثابت هابل مع التقدم التكنولوجي وتقنيات الرصد الجديدة. وقد أتاح لنا ذلك الحصول على بيانات أكثر دقة توضح التفاصيل تناقض في تحديد الثابت حسب الطريقة المستخدمة في حسابه. هذا التناقض “جهد هابلوأثار جدلاً هائلاً في المجتمع العلمي، وطرح تحديات كبيرة أمام فهم العمليات التي تحكم توسع الكون.
إدوين هابل، أبو علم الكونيات الرصدي
ثابت هابل
بدأ نهج ثابت واحد يمثل معدل توسع الكون يتشكل في أذهان المجتمع العلمي. العقود الأولى من القرن العشرين. خلال تلك الفترة، خضع فهم الكون لتغيير كبير، حيث أظهرت الملاحظات الرائدة للمجرات البعيدة أولى علامات التوسع. غيرت النظرة إلى الكون مُثَبَّت.
اقترح إدوين هابل، الذي أعطى إشارة البداية لهذه الثورة الكونية في عام 1920، وجودًا. علاقة سرعة حركة المجرة – السرعة الشعاعية – وبعدها، والتي أصبحت الأساس المفاهيمي ثابت هابل. وهذه علاقة مباشرة بين الانزياح الأحمر للمجرة وتوسع الكون. وأيضًا، على الرغم من أنها كانت عملية حسابية بدائية وغير دقيقة إلى حد ما في البداية (أعتقد أنها كانت تتطلب قياس مسافات فلكية كبيرة جدًا)، فقد تم تحسين تقنيات القياس على مر السنين.
صورة لإدوين هابل من عام 1931
ومن بينها الطريقة المستعر الأعظم من النوع Iaتستخدم هذه الأنواع من الدفقات اللمعان المنبعث منها لتقدير المسافة التي تقع فيها. ومن جهة أخرى بالقياس إشعاع الخلفية الكونية – صدى الانفجار الكبير – يمكن أن يستنتج معدل توسع الكون في مراحله الأولى.
الانزياح الأحمر: أداة قوية لفهم نظرية الانفجار الكبير
عبر المجرات القريبة باستخدام تلك الطرق القيفاويات (النجوم المتغيرة) ومن الممكن إنشاء نقاط مرجعية لمعايرة هذه المسافات. ومع ذلك، فإنها جميعًا تمثل بعض القيود من حيث الدقة، بسبب الاستقراءات أو الحاجة إلى إنشاء بعض النماذج.
الصراع والتوتر
ومن ثم فإن الاختلاف بين هذه التقديرات لثابت هابل أدى إلى نشوء توتر هابل. وفي الواقع، في السنوات الأخيرة، حققت الملاحظات والقياسات تطورًا كبيرًا إشكالية لقد أصبح الأمر واضحا بشكل متزايد. فمن ناحية، تشير عمليات رصد المستعرات الأعظم وإشعاع الخلفية الكونية إلى قيمة منخفضة للثابت، في حين تشير القياسات المستندة مباشرة إلى المجرات القريبة إلى قيمة عالية.
ويثير هذا الخلاف أسئلة كبيرة الموثوقية في الأساليبوكذلك الوجود المحتمل الظواهر الفيزيائية لم يتم اكتشافها بعد أو متكاملة. هل من الضروري تطوير فيزياء جديدة أم أن الأمر يتعلق بالنظر في الأخطاء المنهجية؟
وبهذه الطريقة، بالإضافة إلى كونها واحدة من أكثر المشاكل الحالية في علم الفلك، فإن توتر هابل مهم أن نفهم ليس فقط التوسع الكوني، بل حدود الفيزياء الأساسية وتطور الكون.
ومن المتوقع أن يؤدي حل هذه المفارقة إلى تحسين قياس وفهم المسافات الكونية الطاقة المظلمة، والذي لم يتم استبعاد تورطه في المشكلة. ولا شك أن البحث هو الذي يفتح آفاقا جديدة نحو المعرفة الكونية.
