في بداية الفترة، لم يكن هناك شيء عمليا…إلى جانب ضخامة الكون المرئي، تنضغط كل مادته وإشعاعه في كتلة شديدة الكثافة وساخنة بشكل لا يصدق يبلغ قطرها بضعة ملليمترات.
نعم، يبدو غير مفهوم.
ذلك هو السبب ستيفن هوكينج, وأشار عالم الفيزياء وعالم الكونيات والمؤلف البريطاني اللامع إلى أن أي شيء يمكن أن يوجد قبل الكون كما نعرفه لا علاقة له بما جاء بعده. و؟ ولا توجد نظرية يمكنها تفسير ذلك..
لهوكينج في عصره الأصل أن الكون متفرد، ولا تنطبق عليه كل قوانين الفيزياء. منذ حوالي 13.8 مليار سنة، بدأ الكون يشهد التوسع السريع كما نعرفه “الانفجار الكبير”، كارثة كونية فريدة من نوعها. بعد هذا التوسع الأولي، الذي استمر لجزء من الثانية فقط (جزء من تريليون من الثانية)، بدأت الجاذبية في إبطاء الكون. لكن الفضاء لا يمكن أن يكون هكذا لأن عمره 9000 مليون سنة وبعد الانفجار الكبير، بدأ توسعها يتسارع، مدفوعًا بقوة مجهولة أطلق عليها العلماء اسم الطاقة المظلمة.
قصة اكتشاف
الذرات التي تشكل كل شيء معروف تشكل 5٪ فقط من الكون. أما الـ 95% المتبقية من العلماء فيطلق عليها اسم الطاقة المظلمة (ما يقرب من 70%)، و25% منها تسمى المادة المظلمة. وكلاهما يحمل لقب “الظلام” لأننا لا نراهما.
في عام 1912، بفضل العمل المستقل لعلماء الفلك الأمريكيين هنريتا سوان ليفيت وفيستو سليفر، يمكننا أن نلاحظ السرعة التي تبتعد بها المجرات عنا. كانت هذه الملاحظات بداية العديد من التطورات العلمية المستقبلية: في 1922, العالم وعالم الرياضيات الروسي ألكسندر فريدمان، في الأساس نظرية ألبرت أينشتاين في النسبية العامة نشرت في 1917, اقترح أن الكون يتوسع.
في 1927, عالم الفلك البلجيكي جورج لوميتر وبشكل مستقل، اختتم كلامه بأخذ نظرية النسبية العامة لأينشتاين بعين الاعتبار ورغم أن أينشتاين ذكر في نظريته أن الكون ثابت، إلا أن الكون يتوسع.
في عام 1929، عالم الفلك وأكد إدوين هابل. استخدام بيانات الفلك ميلتون همسون, أن الكون يتوسع بالفعلالمعروف اليوم باسم قانون هابل أو قانون هابل لوميتر.
في عام 1998، فريقان مختلفان من علماء الفلك أدرك مراقبو المستعرات الأعظمية البعيدة أنها كانت تتحرك بشكل أسرع بكثير من المتوقع. لا يمكن الإشارة إلا إلى هذا يجب أن يتوسع الكون بسرعة مع مرور الوقت. أعطيت هذه المهمة مع جائزة نوبل في الفيزياء عام 2011.
الآن كل ما تبقى للقيام به هو معرفة ذلك ما الذي تسبب في توسع الكون بهذه السرعة؟ في الموعد.
إذًا… ما هي الطاقة المظلمة؟
اجابة قصيرة: نحن لا نعرف.
الطاقة المظلمة هي الاسم الذي يطلقه علماء الفلك على “الشيء” الغامض الذي يتسبب في توسع الكون بمعدل متسارع. لم يتم اكتشاف الطاقة المظلمة إلا في أواخر التسعينيات.
الطاقة المظلمة إنها واحدة من أعظم أسرار الكون. لعقود من الزمن، طور العلماء نظريات حول كوننا المتوسع. والآن، ولأول مرة، لدينا أدوات قوية بما فيه الكفاية اختبر هذه النظريات واسأل: “ما هي الطاقة المظلمة؟” حقا استكشاف السؤال الكبير.
مهمة إقليدس التابعة لوكالة الفضاء الأوروبية ستقوم (وكالة الفضاء الأوروبية)، التي تم إطلاقها في عام 2023، بإنشاء خريطة ثلاثية الأبعاد للكون لتتبع كيفية تمزق المادة بواسطة الطاقة المظلمة مع مرور الوقت. وستتضمن الخريطة عمليات رصد لمليارات المجرات على بعد 10 مليارات سنة ضوئية من الأرض.
تلسكوب نانسي جريس الروماني الفضائي التابع لناساومن المقرر إطلاقه في مايو 2027، وهو مصمم لاستكشاف الطاقة المظلمة وسيقوم أيضًا بإنشاء خريطة ثلاثية الأبعاد فائقة الوضوح للمادة المظلمة. فيرا ج. مرصد روبن, وهو قيد الإنشاء حاليًا في تشيلي ومن المقرر افتتاحه في عام 2025، ومن المقرر أن يدعم فهمنا المتزايد للطاقة المظلمة.
الطاقة المظلمة ليست مثل المادة المظلمة
المادة المظلمة هي مادة لا تتفاعل مع المجال الكهرومغناطيسي، لذلك لا يمكننا رؤيته، ولا يمكن استيعابه أو انعكاسه بواسطة الأشياء. وكما هو الحال مع الطاقة المظلمة، فإننا نعرف أنها موجودة فقط لأن الفيزياء الفلكية وعلم الكونيات قد وفرتا العديد من الأدلة على وجودها.
ال المادة المظلمة هي عنصر مادي آخر في معادلات أينشتاين، وهو العنصر المهيمن في الكون: حوالي خمس مرات أكثر وفرة من المادة العادية (الذرات). شوك قادرة على مقاومة توسع الكون فقط حتى نقطة معينة.
“فهمنا للواقع غير مكتمل وبعيد عنه. الواقع مستقل عنا”. أندريه ليندي، جامعة ستانفورد
أخيرا، رغم ذلك الطاقة المظلمة ليست مثل المادة المظلمةشبيه بالمفردة: نحن لا نعرف ما هم حقا.