الشكل 1. تطور لمعان ، محاكاة الطاقة المظلمة في علم الكونيات السوبرنوفا (SN). ما تبقى من هابل هو الفرق في لمعان SN بالنسبة للنموذج الكوني بدون طاقة مظلمة (خط متقطع أسود). الدوائر الزرقاء مرتبطة ببيانات SN. الخط الأحمر هو منحنى التطور استنادًا إلى تأريخ عصرنا من المجرات المضيفة من النوع المبكر. توضح مقارنة منحنى تطورنا مع بيانات SN أن تطور اللمعان يمكن أن يحاكي مخلفات Hubble المستخدمة في اكتشاف واستخراج الطاقة المظلمة (الخط الصلب الأسود). مجاملة: جامعة يونسيإن الدليل الأكثر إقناعا وإقناعا على تسارع كون الطاقة المظلمة هو قياسات المسافة باستخدام المستعرات العظمى من النوع Ia (SN Ia) للمجرات ذات الانزياحات الحمراء المرتفعة. تعتمد هذه النتيجة على افتراض أن لمعان SN Ia المعدل من خلال التقييس التجريبي لن يتطور مع التحول الأحمر.
ومع ذلك ، فإن الملاحظات والتحليلات الجديدة التي أجرتها مجموعة من علماء الفلك من جامعة يونسي (سيول ، كوريا الجنوبية) ، مع زملائهم من جامعة ليون ، تُظهر أن هذا الافتراض الرئيسي هو على الأرجح خاطئ. أجرى الفريق عمليات مراقبة طيفية عالية الجودة (نسبة الإشارة إلى الضوضاء ~ 175) لتغطية معظم المجرات المضيفة من النوع SN Ia المجاورة المسجلة ، والتي حصلوا منها على أكثر القياسات المباشرة والموثوقة لعمر السكان لهذه المجرات المضيفة. أنها تظهر وجود علاقة كبيرة بين اللمعان SN وعمر السكان النجمية - في مستوى ثقة 99.5 ٪. وبالتالي ، هذا هو الاختبار الأكثر مباشرة وصرامة على الإطلاق لتطور لمعان SN Ia. نظرًا لأن صُنّاع SN في المجرات المضيفة أصبحوا أصغر سناً مع زمن رجوع إلى الوراء ، فإن هذه النتيجة تشير حتماً إلى انزياح أحمر منتظم منهجي في علم الكونيات SN. إذا أخذنا في الاعتبار القيمة الاسمية ، فإن تطور اللمعان SN مهم بدرجة كافية لإثارة الشكوك حول وجود الطاقة المظلمة. عندما يؤخذ تطور اللمعان SN في الاعتبار ، وجد الفريق أن الأدلة على وجود طاقة مظلمة تختفي ببساطة (انظر الشكل 1).
وتعليقًا على هذه النتيجة ، قال البروفيسور يانغ ووك لي (جامعة جونسي ، سيول) ، الذي قاد المشروع: "نقلاً عن كارل ساجان ، تتطلب البيانات الاستثنائية أدلة غير عادية ، لكنني لست متأكدًا من أن لدينا مثل هذه الأدلة الاستثنائية للطاقة المظلمة. توضح نتيجة لدينا أن الطاقة المظلمة من علم الكونيات SN ، والتي أدت إلى جائزة نوبل في الفيزياء لعام 2011 ، قد تكون قطعة أثرية من الافتراضات الهشة والخطأ. "
من المعروف أيضًا أن العينات الكونية الأخرى ، مثل خلفية الموجات الصغرية الكونية (CMB) والتذبذبات الصوتية الباريونية (BAO) ، توفر بعض الأدلة غير المباشرة والعشوائية لوجود الطاقة المظلمة ، لكن تم اقتراح مؤخرًا أن CMB من مهمة بلانك لم تعد متطابقة النموذج الكوني ، الذي قد يتطلب فيزياء جديدة (E. Di Valentino ، A. Melchiorri ، J. Silk ، 2019). أظهر بعض الباحثين أيضًا أن BAO والعينات الكونية الأخرى ذات الانزياح الأحمر المنخفض يمكن أن تكون متوافقة مع كون غير متسارع دون طاقة مظلمة. في هذا الصدد ، فإن النتيجة الحالية ، والتي تبين تطور لمعان محاكاة الطاقة المظلمة في علم الكونيات SN ، أمر بالغ الأهمية وفي الوقت المناسب جدا.
تذكرنا هذه النتيجة بنقاش Tinsley Sandage الشهير في سبعينيات القرن الماضي حول تطور اللمعان في علم الكونيات الرصدي ، مما أدى إلى إنهاء مشروع Sandage ، الذي كان يهدف في الأصل إلى تحديد مصير الكون.
تم تقديم هذا العمل ، استنادًا إلى الجهد الذي بذلته المجموعة لمدة 9 سنوات مع تلسكوب 2.5 متر من مرصد لاس كامباناس وتلسكوب MMT الذي يبلغ طوله 6.5 متر ، في الاجتماع 235 للجمعية الفلكية الأمريكية ، الذي عقد في هونولولو في 5 يناير (14): 50 في الدورة الكونية ، العرض رقم 153.05).
اقرأ المزيد من المقالات حول قناة Quant Telegram Channel (proquantum)
قناة مخصصة للفيزياء والميكانيكا الكم والفيزياء الفلكية.
اشترك ووسع معرفتك