كشفت دراسة جديدة لمجموعة من علماء الفلك، عن أن الكون يتوسع بسرعة أكبر مما تستطيع الفيزياء تفسيره، وذلك استنادًا إلى قياسات دقيقة لمجموعة مجرات تبعد عنا أكثر من 300 مليون سنة ضوئية. أدرك علماء الفلك على مدار ما يقرب من قرن من الزمان أن ما بدأ كمركز للكتلة والطاقة محشور في مساحة محصورة، أصبح الآن عبارة عن انتشار مبهر للمجرات التي تطفو على بحر متوسع من العدم.
إن كيفية حدوث ذلك تعتمد على الفيزياء التي بالكاد نفهمها، والحقول الكمومية التضخمية التي تتغلب على قوة جاذبية ضعيفة بشكل ملحوظ، والطاقة المنفرة الغامضة التي لا نستطيع وصفها إلا بأنها مظلمة، وشكل غريب بنفس القدر من الجاذبية يتحدى أيضًا التفسير السهل.
إذا جمعنا كل هذا معًا، فإننا نتبقى مع نموذج لكون متوسع منقط بالتساوي إلى حد ما بكتل بطيئة من المادة يمكننا رؤيتها وبعضها لا نستطيع، والتي يتم دفعها بعيدًا بشكل متوقع بمعدل تقديري يُعرف بثابت هابل. توفر الطرق المختلفة لقياس ثابت هابل نتائج مختلفة، مما يؤدي إلى "توتر" في علم الكونيات تم تأكيده مرة أخرى على أنه مشكلة خطيرة.
تم استخدام البيانات من أداة التحليل الطيفي للطاقة المظلمة في دراسة سابقة لقياس العلاقة بين تمدد الفضاء والمسافة الدقيقة لمجموعة كوما، وهي تركيز لأكثر من 1000 مجرة معروفة تقدر على بعد 320 مليون سنة ضوئية تقريبًا. إن معرفة هذه العلاقة بثقة يساعد في إجراء حسابات مماثلة على نقاط أخرى في الفضاء، وتشكيل سلم من القياسات يمتد بشكل أكبر في المسافة المتراجعة.
استخدم فريق البحث طيف الأطوال الموجية والشدة من المجرات التي تطابق تلك الموجودة في اثني عشر مستعرًا أعظم من النوع (Ia)، نوبات الموت الإشعاعية للنجوم المشتعلة بطريقة مميزة تجعل المسافة بينهما واضحة. وباستخدام هذه العلامات، أكد الفريق أن مجموعة كوما تبعد 321 مليون سنة ضوئية، تقريبًا في مركز نطاق التقديرات السابقة.
وإن الثقة الأكبر في هذه المسافة تعادل ثقة أكبر في الحسابات المتعلقة بمعدل تمدد الفضاء بين هنا وهناك، بسرعة 76.5 كيلومتر في الثانية لكل ميغابارسك فلكي، وهي سرعة ليست بعيدة كثيراً عن المقاييس الكونية المماثلة القائمة على تصورنا لكيفية توهج النجوم في المسافة القريبة.
وأشارت الدراسة إلى أن هذا الرقم يختلف كثيراً عن المقاييس القائمة على تمدد الضوء القديم المتبقي من نشلة الكون حتى عصور من التوسع، وهو رقم أبطأ كثيراً ويصل إلى 67.4 كيلومتر في الثانية لكل ميغابارسك فلكي. ووفقا للدراسة التي نشرتها مجلة "ساينتفيك أليرت" العلمية، فإن السبب الدقيق وراء وجود هذا التناقض هو أحد أعظم الألغاز في علم الكونيات الحديث. ومن خلال إيجاد طرق جديدة لصقل كل طريقة، يأمل العلماء أن نتمكن إما من تحديد افتراض خاطئ حاسم يحل الصراع، أو الكشف عن فيزياء جديدة تلقي الضوء على المشكلة.
للتواصل معنا 