الفراغات الكونية.......والطاقة المظلمة ماذا تعنى هذه المفاهيم؟

12- الفراغات الكونية.......والطاقة المظلمة
ماذا تعنى هذه المفاهيم؟

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته
لو بصينا فى أول صورة فى السؤال 11....حنلاقى فى مناطق مكتوبة باللون الأحمر منها مثلا Bootes Voids و Capricornus Voids .....
يعنى فراغ لرج العواء وبرج فرغ الجدى!
إيه حكاية الفراغات دى؟

الفراغات دى عبلرة عن مساحات ثلاثية الأبعاد هائلة الحجم...يعنى أحجامها تقدر بملايين الفراسخ النجمية خالية تماما من أى مادة تذكر حتى المادة المظلمة!!....يعنى كأنها فقاعات هواء فارغة مثلا فى سائل يغلى كاللبن.

وطبعا تفسير الأمر بعد فهم إن نحو 23% من الكون مادة مظلمة...هو إن التجمعات المجرية Superclusters تنمو بالقرب من المادة المظلمة فقط فى أماكن معينة للكون.....بينما تترك الأماكن الأخرى فارغة تماما...
يعنى فيه ميل للمجرات إنها تتجمع على أعمدة من المادة المظلمة

ولتقريب الصورة....نلاحظ كلنا مثلا أثناء بناء عمارة أو برج ضخم...يتم وضع الأعمدة الخراسانية أولا يمكن لإرتفاع 10 طوابق...قبل وضع أى كمية من الطوب!!
أو مثلا لو تخيلنا بيت عنكبوت بخيوطه اللزجة....الفرائس تستقر على الخيط وليس على الفراغات الهندسية بين خيوط العنكبوت...
يبقى الكون زى عمارة ضخمة أعمدتها الخراسانية من المادة المظلمة اللى فيه بينها فراغات Voids ....والمجرات تستقر فقط على الأعمدة تاركة الفراغات كما هى!

فيه فريق اسمه Heigh-Z-Supernova Team بدأ فى منتصف التسعينات دراسة عن السوبرنوفا من النوع I-a ......
النوع يتعلق بإنفجار مادة متقزم أبيض بالكامل...موجود فى نظام ثنائى أو أعلى.....وميزة النوع ده إن درجة بريقه واحدة فى كل الإنفجارات!....طبعا لإنه يتعلق بإنفجار متقزم أبيض...فى كل الأحوال حينفجر بنفس الكيفية لما يصل لحجم معين تنهار مقاومته لإنهياره!
الفريق ده كان بقيادة العديد من العلماء فى أوروبا وهاواى وشيلى وأمريكا وأستراليا...ويمكن من أشهر أعضاءه العالم أليكسى فليبينكو

الفكرة إنه لو فيه عندنا 20 لمبة لهم نفس الإضاءة وإحنا على جزيرة كبيرة ولا يوجد وسيلة لقياس أبعادها إلا بواسطة شدة إضاءة اللمبات...يبقى نوزع ال20 لمبة فى أطراف الجزيرة ونقيس شدة إضاءة كل واحدة!
لإن هناك علاقة بتنقص فيها شدة إضاءة الجسم مع مربع مسافته عننا!

المهم الفريق ده قاس بنفس الطريقة عشرات السوبرنوفات البعيدة جدا فى آقاصى الكون....وإكتشف الفريق حقيقة مذهلة!!

إن الكون يتسارع فى تمدده بشكل أسى!!

يعنى فى أول 4 بليون سنة من عمر الكون ...كان هناك توازن بين معدل تمدد الكون وكم الجاذبية التى كانت تفرمل هذا التمدد!!...لإن حجم الكون كان صغيرا وقتها!.....وفى خلال ال8 بليون سنة الأخرى من عمر الكون...أصبح كثافة المادة فى الكون غير قادر على فرملة التمدد...وبالتالى أصبح التمدد يزداد بشكل أسى!!.....
فاكرين لما أينشتين إكتشف ده من زمان فى معادلاته!!
وبعدين وضع ثابت إسمه الثابت الكونى ليمنع مسألة التمدد!
وبعدين لما هابل رصد تباعد المجرات....فريد هويل وغيره وضعه 3 نماذج للكون بناءا على قيمة الثابت الكونى!
الكون الثابت المفلطح...والمتمدد والنبضى!
المهم إنه ثبت حاليا إن هذا الثابت الكونى لم يكن له أى داعى!

لإن الكون فى طريقه للتمدد إلى مالانهاية....وحسب فهم العلماء الحالى لا يوجد قوة فيزيائية معروفة يمكن أن توقف هذا التمدد....لإن الجاذبية إستسلمت من 9 بليون سنة!

طيب ياترى إيه سر التمدد المهول ده؟
لو أنا وضعت 50 كرة فى نقطة منتصف ملعب كرة قدم...علشان أبعد الرات أبعد ما يكون لا بد أركلها بأقصى قوة
يبقى المجرات فى الكون لازم لها قوة كبيرة جدا جدا....علشان تدفع الفضاء الحامل لهذه المجرات بعيد جدا جدا.....وبديهى طبعا إن القوة دى لابد أن تكون أكبر بمراحل من كتل المجرات مجتمعة!
القوة دى أطلق عليها العلماء الطاقة المظلمة!

وحسب معدل تمدد الكون لقوا إنها حوالى 72% من إجمالى الطاقة الكلية للكون!
حتى الآن لا يوجد تفسير شافى للطاقة المظلمة وإن وضع العديد من النظريات الكمية ولكن مازالت قيد البحث.

أحد النظريات فى أبسط الكلمات بتفترض إن أى كتلة كمية موجودة فى فراغ ما لا بد أن تمارس ضغط موجب بفعل الجاذبية لمركز هذه الكتلة...أما فى حالة التمدد الكونى...فعلى المستوى الكونى الضغط الممارس على الفضاء سالب...علشان كده الفضاء يتمدد بإستفاضة!
ومازال علماء الكم يبحثون عن القوى التى تسببت فى إلغاء الضغط الموجب للفضاء.