الفرق بين المادة المظلمة والطاقة المظلمة

كتابة: Asmaa آخر تحديث: 23 أغسطس 2021 , 09:46

مكونات الكون

يُعتقد أن الكون يتكون من ثلاثة أنواع من المواد وهي المادة الطبيعية والمادة المظلمة والطاقة المظلمة حيث تتكون المادة الطبيعية من الذرات التي تشكل النجوم والكواكب والبشر وكل كائن مرئي آخر في الكون ومن شبه المؤكد أن المادة الطبيعية تمثل أصغر نسبة من الكون في مكان ما بين 1٪ و 10٪.

في النموذج الشائع للكون حالياً يُعتقد أن 70٪ عبارة عن طاقة مظلمة و 25٪ مادة مظلمة و 5٪ مادة طبيعي ة لكن مرصد الأشعة السينية التابع لوكالة الفضاء الأوروبية XMM-Newton أعاد بيانات جديدة حول هذا المحتوى حيث وجد جهاز XMM-Newton اختلافات محيرة بين عناقيد المجرات الموجودة اليوم وتلك الموجودة في الكون منذ حوالي سبعة آلاف مليون سنة.

يفسر بعض العلماء هذا على أنه يعني أن “الطاقة المظلمة” التي يعتقد معظم علماء الفلك الآن أنها تهيمن على الكون ببساطة غير موجودة حيث تبعث مجموعات المجرات الكثير من الأشعة السينية لأنها تحتوي على كمية كبيرة من الغازات عالية الحرارة ومن خلال قياس كمية الأشعة السينية من العنقود يمكن لعلماء الفلك حساب درجة حرارة الغاز العنقودي والكتلة أيضاً كما يعتقد معظم علماء الفلك أننا نعيش في كون منخفض الكثافة حيث تشكل مادة غامضة تُعرف باسم “الطاقة المظلمة” 70٪ من محتواها وبالتالي تسود كل شيء.[2]

نظريات حول المادة المظلمة والطاقة المظلمة

تشكل الطاقة المظلمة والمادة المظلمة 95٪ من الكون المرئي ومع ذلك تظل الطبيعة الفيزيائية لهاتين الظاهرتين لغزاً حيث اقترح أينشتاين حلاً منسياً منذ زمن طويل وهو إن الكتل السالبة الجاذبة تدفع بالتوسع الكوني ولا يمكن أن تتحد في بنى مشعة للضوء

ومع ذلك فإن النتائج الكونية المعاصرة مستمدة من الافتراض المعقول بإن الكون يحتوي فقط على كتل موجبة من خلال إعادة النظر في هذا الافتراض قام ببناء نموذج لعبة يقترح أن كلتا الظاهرتين المظلمتين يمكن توحيدهما في سائل كتلة سالب واحد حيث كان النموذج عبارة عن علم كوزمولوجي ΛCDM معدل ويشير إلى أن الكتل السالبة التي يتم إنشاؤها باستمرار يمكن أن تشبه الثابت الكوني ويمكن أن تسطح منحنيات دوران المجرات

حيث يقود هذا النموذج إلى كون دوري بمعامل هابل متغير زمنياً مما يحتمل أن يوفر التوافق مع التوتر الحالي الذي ينشأ في القياسات الكونية وفي أول محاكاة ثلاثية الأبعاد لجسم N لمادة الكتلة السالبة في الأدبيات العلمية تشكل هذه المادة الغريبة بشكل طبيعي هالات حول المجرات التي تمتد إلى عدة أنصاف أقطار مجرية هذه الهالات ليست نبتة لذلك فإن النموذج الكوني المقترح قادر على التنبؤ بالتوزيع المرصود للمادة المظلمة في المجرات من المبادئ الأولى

كما يقدم النموذج عدة تنبؤات قابلة للاختبار ويبدو أن لديه القدرة على التوافق مع أدلة الملاحظة من المستعرات الأعظمية البعيدة وخلفية الموجات الصغرية الكونية وعناقيد المجرات وقد تشير هذه النتائج إلى أن الكتل السالبة هي جانب حقيقي ومادي من كوننا أو بدلاً من ذلك قد تشير ضمنياً إلى وجود نظرية تحل محلها يمكن في بعض الحدود تشكيلها بواسطة كتل سالبة فعالة حيث تؤدي كلتا الحالتين إلى استنتاج مفاجئ مفاده أن اللغز المقنع للكون المظلم ربما كان بسبب خطأ إشارة بسيط.[3]

الطاقة المظلمة في الكون

لقد أدرك علماء الفلك أن كوننا يتوسع منذ قرن تقريباً حيث أظهرت الملاحظات التلسكوبية أن معظم المجرات تبتعد عن بعضها البعض مما يعني أن المجرات كانت أقرب إلى بعضها في الماضي البعيد نتيجة لذلك تراكمت الأدلة على الانفجار العظيم ومع ذلك افترض علماء الفلك إن قوة الجاذبية المشتركة لجميع نجوم ومجرات الكون يجب أن تبطئ تمدد الكون ربما في يوم من الأيام سينهار مرة أخرى على نفسه في أزمة كبيرة.

تم التخلص من هذه الفكرة في أواخر التسعينيات ومع ذلك عندما اكتشف فريقان من علماء الفلك شيئاً لا معنى له اكتشف الباحثون الذين يدرسون المستعرات الأعظمية في أبعد المجرات إن المجرات البعيدة كانت تبتعد عنا أسرع من المجرات القريبة ولم يكن الكون يتوسع فقط كان التوسع يتسارع.

قال عالم الفلك بريان شميدت الذي قاد أحد الفريقين لصحيفة نيويورك تايمز في عام 1998: “ردة فعلي في مكان ما بين الذهول والرعب” من المحتمل أن يكون غير مصدق من قبل غالبية علماء الفلك الذين مثلي يشككون بشدة في ما هو غير متوقع” ولكن بدلاً من دحضها فإن الملاحظات اللاحقة جعلت الدليل على الطاقة المظلمة أكثر قوة وفي الواقع لا يزال بعض منتقدي المادة المظلمة البارزين يقبلون بوجود الطاقة المظلمة.

الآن هذا لا يعني إن الباحثين يعرفون ما هي الطاقة المظلمة لكن يمكنهم وصف دورها في الكون بفضل نظرية ألبرت أينشتاين للنسبية العامة حيث لم يكن أينشتاين يعرف شيئاً عن الطاقة المظلمة لكن معادلاته اقترحت إمكانية ظهور فضاء جديد كما قام أيضاً بتضمين عامل تلاعب في النسبية يسمى الثابت الكوني والذي أضافه لمنع الكون من الانهيار إلى الداخل حيث تسمح هذه الفكرة للفضاء نفسه بالحصول على الطاقة ومع ذلك فإن العلماء لم يروا هذه القوة على الأرض حتى الآن.

ما هي المادة المظلمة

في ثلاثينيات القرن الماضي درس عالم الفلك السويسري المولد فريتز زويكي astronomer Fritz Zwicky صوراً لما يقرب من 1000 مجرة ​​تشكل مجموعة الغيبوبة ورصد شيئاً مضحكاً بشأن سلوكهم حيث تحركت المجرات بسرعة كبيرة بحيث يجب أن تتباعد عن بعضها ببساطة وتكهن بأن نوعاً من “المادة المظلمة” يجمعهم معاً.

بعد عقود وجد عالما الفلك فيرا روبين وكينت فورد ظاهرة مماثلة عندما درسوا معدلات دوران المجرات الفردية ويجب أن تدور النجوم في الحافة الخارجية للمجرة بشكل أبطأ من النجوم القريبة من المركز هذه هي الطريقة التي تدور بها الكواكب في مدار نظامنا الشمسي بدلاً من ذلك لاحظوا إن النجوم الموجودة على أطراف المجرة تدور بنفس السرعة أو أسرع من النجوم الأقرب منها حيث وجد روبن وفورد المزيد من الأدلة على إن بعض الأشكال غير المرئية من المادة تعمل على ما يبدو على تماسك الكون.

كما أوضح روبن حتى النجوم في الأطراف تدور بسرعات عالية ويجب أن يكون هناك الكثير من الكتلة لجعل النجوم تدور بسرعة كبيرة لكن لا يمكننا رؤيتها وتسمي هذه المادة المظلمة غير المرئية كما يمتلك علماء الفلك الآن العديد من الأدلة الأخرى التي تشير إلى إن المادة المظلمة حقيقية وفي الواقع إن وجود المادة المظلمة مقبول على نطاق واسع لدرجة أنه جزء مما يسمى بالنموذج القياسي لعلم الكونيات والذي يشكل الأساس لكيفية فهم العلماء لميلاد الكون وتطوره بدونها لا يمكننا شرح كيف وصلنا إليها

لكن هذه المكانة السامية تضع ضغطاً على علماء الكونيات لإيجاد دليل قاطع على وجود المادة المظلمة وأن نموذجهم للكون صحيح وعلى مدى عقود استخدم الفيزيائيون في جميع أنحاء العالم بشكل متزايد أدوات عالية التقنية لمحاولة اكتشاف المادة المظلمة وحتى الآن لم يجدوا أي علامات على ذلك.

المادة المظلمة في القرآن

هناك وصف دقيق لهذه المادة المظلمة في كتاب الله تعالى حيث يقول تعالى في سورة فصلت الآية 12: (وَزَيَّنَّا السَّمَاءَ الدُّنْيَا بِمَصَابِيحَ وَحِفْظًا ذَلِكَ تَقْدِيرُ الْعَزِيزِ الْعَلِيمِ) فجاء تفسير الآية إن النجوم تزين السماء ولكن نحن لا نرى السماء مباشرةً بل نحن نرى النجوم وهي تزين السماء.

ما هو الفرق بين المادة المظلمة والطاقة المظلمة

معظم كوننا مخفي على مرأى من الجميع وعلى الرغم من أننا لا نستطيع رؤيته أو لمسه إلا أن معظم علماء الفلك يقولون إن غالبية الكون يتكون من مادة مظلمة وطاقة مظلمة لكن ما هذه الأشياء الغامضة غير المرئية التي تحيط بنا؟ وما الفرق بين الطاقة المظلمة والمادة المظلمة؟ باختصار المادة المظلمة تبطئ تمدد الكون بينما الطاقة المظلمة تزيد من سرعته.

تعمل المادة المظلمة كقوة جذابة نوع من الإسمنت الكوني الذي يربط كوننا معاً هذا لإن المادة المظلمة تتفاعل مع الجاذبية لكنها لا تعكس الضوء أو تمتصه أو تصدره وفي الوقت نفسه فإن الطاقة المظلمة هي قوة دافعة نوع من الجاذبية المضادة تدفع تمدد الكون المتسارع باستمرار.

الطاقة المظلمة هي القوة الأكثر هيمنة من الاثنين حيث تمثل ما يقرب من 68 في المائة من إجمالي كتلة الكون وطاقته وتشكل المادة المظلمة 27٪. والباقي 5 في المائة وهي كل الأشياء العادية التي نراها ونتفاعل معها كل يوم.[1]

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

زر الذهاب إلى الأعلى
إغلاق