تحليل الفراغ الكوني الذي قد يفسر كل شيء

فبراير 2024

مقدمة

تعتبر الفراغات الكونية الضخمة الموجودة في الكون مناطق فارغة هائلة قد تساعد في حل أكبر الألغاز في الكون. في السنوات الأخيرة، تم تحقيق تقدم هائل في هذا المجال، ويعتقد العديد من العلماء أن دراسة الفراغات الفارغة في الكون يمكن أن تقدم مؤشرات هامة لمساعدة في حل ألغاز المادة المظلمة والطاقة المظلمة وطبيعة الجسيمات النيوترينو الغامضة. حتى أظهرت الفراغات أن نظرية النسبية العامة لأينشتاين تعمل على نفس النحو على مقياسات كبيرة جداً كما تعمل محلياً – وهو أمر لم يتم تأكيده من قبل. “الآن هو الوقت المناسب لاستخدام الفراغات” لعلم الكون، وفقاً لدافيد سبرجل، الرئيس السابق لعلم الفلك في جامعة برينستون والرئيس الحالي لمؤسسة سيمونز. بنيامين واندلت من معهد لاغرانج في باريس يردد نفس الرأي: “لقد أصبحت الفراغات موضوعاً ساخناً”.

اكتشاف الفراغات الكونية

اكتشف الفلكيون الفراغات الكونية في أواخر السبعينيات وحتى منتصف الثمانينيات، وكانت هذه الاكتشافات مفاجئة للفلكيين الذين صدموا عندما علموا أن الكون لا يبدو كما كانوا يعتقدون دائماً. كانوا يعلمون أن النجوم تتجمع في المجرات وأن المجرات غالباً ما تتجمع في تجمعات تحتوي على عشرات أو حتى مئات المجرات. ولكن إذا قمت بالتكبير بما فيه الكفاية، كانوا يعتقدون أن هذا التجمع سيتساوى: على أكبر مقاييس الكون، يبدو الكون متجانساً. ولم يكن هذا مجرد افتراض. الخلفية الكونية الميكروية (CMB) – الإشعاع الكهرومغناطيسي الذي يتم إطلاقه حوالي 380،000 سنة بعد الانفجار الكبير – هو متجانس للغاية، ويعكس النعومة في توزيع المادة عندما تم إنشاؤها. وعلى الرغم من أن ذلك كان قبل ما يقرب من 14 مليار سنة، يفترض أن الكون الحديث يعكس هذه الهيكلية.

الفراغات والمادة المظلمة والطاقة المظلمة

كانت المادة المظلمة عاملاً مؤكداً تقريباً في تطور الكون من الجبنة الكريمية إلى الجبنة السويسرية. فالمادة المظلمة هي الكتلة الغير مرئية التي تم قبول وجودها فقط في الثمانينيات من القرن الماضي من قبل معظم علماء الفلك، على الرغم من سنوات من الأدلة المغرية من المراقبين مثل فيرا روبين وفريتز زفيكي. كانت أكثر كتلة من المادة المرئية العادية بمعدل ستة أضعاف تقريباً. وهذا سيجعل الجاذبية الناجمة عن المناطق ذات الكثافة المرتفعة في الكون المبكر أقوى مما كان يعتقد أي شخص. وكان من المفترض أن تتشكل النجوم والمجرات بشكل تفضيلي في هذه المناطق ذات الكثافة العالية، مما يترك المناطق ذات الكثافة المنخفضة فارغة بشكل كبير.

الفراغات والطاقة المظلمة

تبدو الفراغات وكأنها مختبرات مثالية لفهم قوة الطاقة المظلمة التي لا تزال غامضة. بينما تتصادم المجرات والغازات في تفاعلات غير خطية ومعقدة في الشبكة الكونية، تكون الفراغات هادئة بما فيه الكفاية بحيث يمكن اكتشاف الجسيمات التي يعتقد الفلكيون أنها تشكل المادة المظلمة. لن تظهر هذه الجسيمات مباشرة، لأنها لا تمتص ولا تنبعث من الضوء. ولكن يجب أن تتصادم الجسيمات أحيانًا، مما يؤدي إلى اندلاعات صغيرة من الأشعة غاما. ومن المحتمل أن تتحلل في نهاية المطاف، مما يؤدي إلى إطلاق أشعة غاما في هذه العملية أيضًا. في الن
Source: https://www.scientificamerican.com/article/how-analyzing-cosmic-nothing-might-explain-everything/