أزمة الضوء المفقودة: الكون يبدو مظلماً قليلاً

Pin
Send
Share
Send

هناك لحظات قليلة أخاذة أكثر من الوقوف تحت سماء مرصعة بالنجوم اللامعة. درب التبانة ، ملفوفة أعلاه في ورقة كونية من الألوان والأنماط ، تشير أيضًا إلى أن هناك أكثر مما تراه العين.

معظمنا يتوق لهذه الليالي المظلمة ، بعيدًا عن أضواء المدينة. لكن دراسة جديدة تشير إلى أن الكون صغير جدا داكن.

يتم سد المساحات الشاسعة من الفضاء الخالي من خيوط الهيدروجين والهيليوم. ولكن هناك انفصال بين مدى سطوع الهيكل الكبير للكون المتوقع ومدى سطوعه.

في دراسة حديثة ، وجد فريق من علماء الفلك بقيادة Juna Kollmeier من معهد كارنيجي للعلوم أن الضوء من مجموعات معروفة من النجوم والنجوم الزائفة ليست كافية تقريبًا لتفسير ملاحظات الهيدروجين بين المجرات.

في عالم مضاء بشكل ساطع ، سيتم تدمير الهيدروجين بين المجرات بسهولة بواسطة الفوتونات النشطة ، مما يعني أن صور الهيكل واسع النطاق ستبدو باهتة بالفعل. بينما في الكون الخافت ، هناك عدد أقل من الفوتونات لتدمير الهيدروجين بين المجرات وستظهر الصور أكثر إشراقًا.

تُظهر ملاحظات تليسكوب هابل الفضائي للهيكل الواسع كونًا مضاءً بضوء. لكن محاكاة الحواسيب الفائقة باستخدام المصادر المعروفة للضوء فوق البنفسجي تنتج الكون المضاء بشكل خافت. الفرق مذهل بنسبة 400 بالمائة.

تشير الملاحظات إلى أن الفوتونات المؤينة من النجوم الحارة والشباب يتم امتصاصها دائمًا بالغاز في المجرة المضيفة ، لذلك لا تفلت أبدًا للتأثير على الهيدروجين بين المجرات. يمكن أن يكون الجاني الضروري هو العدد المعروف من الكوازارات ، وهو أقل بكثير مما هو مطلوب لإنتاج الضوء المطلوب.

قال كولماير في بيان صحفي "إما أن حسابنا للضوء من المجرات والكوازارات بعيد جدًا ، أو أن هناك مصدرًا رئيسيًا آخر للفوتونات المؤينة لم نتعرف عليها أبدًا". "نحن نسمي هذا الضوء المفقود أزمة نقص إنتاج الفوتون. لكن الفلكيين هم في أزمة - بطريقة أو بأخرى ، الكون يسير على ما يرام. "

والغريب أن هذا عدم التطابق لا يظهر إلا في الكون القريب والمدروس جيدًا نسبيًا. في بدايات الكون ، يضيف كل شيء.

قال المؤلف المشارك بن أوبنهايمر من جامعة كولورادو: "المحاكاة تناسب البيانات بشكل جميل في بدايات الكون ، وتناسب البيانات المحلية بشكل جميل إذا سمح لنا بافتراض أن هذا الضوء الإضافي موجود حقًا". "من المحتمل أن المحاكاة لا تعكس الواقع ، والذي سيكون في حد ذاته مفاجأة ، لأن الهيدروجين بين المجرات هو مكون الكون الذي نعتقد أننا نفهمه بشكل أفضل."

لذا يحاول الفلكيون إلقاء الضوء على الضوء المفقود.

قال المؤلف المشارك نيل كاتز من جامعة ماساتشوستس في أمهيرست "الاحتمال الأكثر إثارة هو أن الفوتونات المفقودة تأتي من مصدر جديد غريب ، وليس من المجرات أو النجوم الزائفة على الإطلاق".

يستكشف الفريق هذه المصادر الجديدة بقوة. من الممكن أن يكون هناك عدد غير مكتشف من الكوازارات في الكون القريب. أو بشكل أكثر غرابة ، يمكن إنشاء الفوتونات من إبادة المادة المظلمة.

قال المؤلف المشارك ديفيد واينبرغ من جامعة ولاية أوهايو: "إن الشيء العظيم بشأن التباين بنسبة 400 بالمائة هو أنك تعرف أن هناك خطأ ما حقًا". "ما زلنا لا نعرف على وجه اليقين ما هو ، ولكن شيء واحد على الأقل كنا نظن أننا نعرفه عن عالم اليوم غير صحيح."

تم نشر النتائج في مجلة Astrophysical Journal Letters وهي متاحة على الإنترنت.

Pin
Send
Share
Send