هل يجب مراجعة النموذج الكوني؟

بالعربي/ تستدعي النتائج غير المتوافقة لبعض الملاحظات اختبار الفرضيات التي يعتمد عليها نموذج الانفجار الأعظم.

يرتكز النموذج الكوني القياسي على فرضيات معينة ، مثل أن الطبيعة موصوفة بالنسبية العامة وفيزياء الكم ، أو أن الكون متجانس وخواص الخواص.

في السنوات الأخيرة ، أعطت القياسات المختلفة للكميات مثل ثابت هابل أو كثافة المادة العادية نتائج متناقضة.

بالنظر إلى دقة الملاحظات ، قد تبدأ افتراضات النموذج الكوني في عدم كفاية. يبحث الباحثون عن طرق لاختبارها.

في غضون قرن واحد فقط ، بنى علماء الفيزياء الفلكية نموذجًا رياضيًا وفيزيائيًا لكوننا. هذا النموذج الكوني القياسي ، الذي يُطلق عليه أيضًا نموذج الانفجار العظيم ، ساد بشكل تدريجي لأنه جعل من الممكن تفسير عدد كبير من الملاحظات والتوفيق بينها ، ولأنه يقدم رؤية متماسكة للتاريخ الكوني. ومع ذلك ، هناك أسئلة حول اللحظات الأولى للكون وطبيعة محتواه المادي التي لا تزال تنتظر الإجابات.

بصرف النظر عن هذه الألغاز ، أثارت بعض الملاحظات الأخيرة التوترات داخل النموذج. يؤثر هذا بشكل خاص على ثابت هابل ، الذي يعكس المعدل الحالي لتمدد الكون ، وكذلك متوسط ​​كثافة المادة الباريونية (المادة العادية). تم قياس هذه الكميات باستخدام طرق مختلفة بناءً على ملاحظات مختلفة للغاية ، وقد ثبت أن النتائج غير متسقة. يحاول علماء الفيزياء الفلكية فهم أصل مثل هذه الخلافات: هل هناك خطأ ما في الملاحظات ، أم أنه سوء تفسير للبيانات؟

تظهر هذه التوترات في سياق إطار مفاهيمي محدد للغاية ، نموذج الانفجار العظيم ، الذي تم بناؤه تدريجياً. على الرغم من أنها كانت نوعية في البداية ومحدودة قليلاً بالملاحظات ، إلا أنها تطورت بفضل التقدم النظري والتقني. وهكذا ، يعمل الباحثون على تنقيح وصفهم للكون ، مما يجعله أكثر كميًا. اليوم ، تُقاس معلمات النموذج الكوني القياسي بدقة تصل إلى بضع نقاط مئوية. وهذا هو سبب حديثنا عن “علم الكونيات الدقيق”.

هناك طريقة أخرى لمعالجة هذه التوترات وهي أن تضع في اعتبارك أن كل نموذج ، بما في ذلك نموذج الانفجار العظيم ، يعتمد على مجموعة من الافتراضات التي يجب أن نتساءل عنها بشكل دائم. مع زيادة دقة القياسات ، يتعين على المرء أن يسأل عما إذا كانت هذه الافتراضات (وبالتالي النموذج نفسه) لا تزال كافية لتفسير الملاحظات. وهل من الضروري تعديل أو التخلي عن أي منها؟ مع العديد من الزملاء ، قمت باستكشاف هذا النوع من التفكير. من خلال اختبار فرضيات نموذج الانفجار العظيم ، فإن هدفنا هو ترسيخ وتحسين الأساس الذي يقوم عليه ، وفي النهاية تحديد الأدلة لحل الأسئلة المفتوحة والتوترات الحالية.

النموذج ، في كل من علم الكونيات والعلم بشكل عام ، هو إطار نظري يقدم وصفًا مبسطًا لظاهرة ولا بد أن تتطور. من الضروري قبول ، على سبيل المثال ، أن تظل بعض الأسئلة خارج مجالها التوضيحي في لحظة معينة. وصفت النماذج الكونية الأولى في عشرينيات القرن الماضي ، والتي بُنيت على النسبية العامة لأينشتاين ، المادة بأنها “غاز” من النجوم أو المجرات التي تتميز تمامًا بمتوسط ​​كثافتها. بحكم طبيعتها ، لم تسمح لنا هذه النماذج بدراسة تكوين وتطور المجرات. ومع ذلك ، فقد عملوا على إنشاء نتيجة مهمة: بعيدًا عن كونه ثابتًا ، الكون آخذ في التوسع. تنبأ الروسي ألكسندر فريدمان والبلجيكي جورج لوميتر بهذه الديناميكية ، والتي تم تأكيدها لاحقًا في عام 1929 من قبل عالم الفلك الأمريكي إدوين هابل عندما قاس سرعة انحسار المجرات كدالة على بعدهم. على الرغم من حدوده الأولية ، قدم هذا النموذج الكوني إطارًا لبناء نظرتنا الحالية للكون.

المصدر/ investigacionyciencia.esالمترجم/barabic.com