الكون يتمدد أسرع من الضوء دون خرق أينشتاين: فيزياء الفضاء المدهشة

علماء الفلك يُفسّرون كيف تبتعد مجرات بعيدة بسرعة تفوق سرعة الضوء دون خرق النسبية الخاصة لأينشتاين، لأن الفضاء ذاته هو الذي يتمدد وليست المجرات تتحرك خلاله.

تحرير
ألمعي · هيئة التحرير
النشر
٢٧ يوليو ٢٠٢٦
المصدر
ScienceDaily
القراءات
١
الوقت
قراءة دقيقتين
مجرات بعيدة تبتعد بسرعة أعلى من الضوء بفعل التمدد الكوني

ثمة حقيقة فلكية مذهلة قد تبدو للوهلة الأولى تناقضًا صارخًا مع إرث أينشتاين العلمي: مجرات كثيرة في أطراف الكون المرصود تبتعد عنا بسرعة تفوق سرعة الضوء، لكنها لا تُخالف النسبية الخاصة بتاتًا. كيف يكون ذلك؟ يُقدّم علماء الفلك اليوم شرحًا أكثر عمقًا لهذه الظاهرة التي تُلقي ضوءًا على طبيعة الكون الفيزيائية.

يقوم الفهم الصحيح على تمييز جوهري بين أمرَين: سرعة الأجسام وهي تتحرك خلال الفضاء، وسرعة التمدد الكوني للفضاء ذاته. تقول النسبية الخاصة إن لا شيء يُمكنه التحرك عبر الفضاء بسرعة تفوق الضوء. لكنها لا تقول شيئًا عن سرعة تمدد الفضاء نفسه. والتمدد الكوني ظاهرة مختلفة جذريًا: الفضاء بين المجرات يتمدد، ومع هذا التمدد تتباعد المجرات دون أن تتحرك فعليًا عبر الفضاء المحيط بها.

يُستعان بتشبيه بسيط لتوضيح المفهوم: تخيّل نقطتَين مرسومتَين على بالون يُنفَخ تدريجيًا. تتباعد النقطتان لا لأن إحداهما تتحرك، بل لأن السطح بينهما يتمدد. الكون يعمل بطريقة مماثلة في أبعاده الثلاثة.

يقيس علماء الفلك سرعة ابتعاد المجرات عبر ظاهرة الإزاحة نحو الأحمر، إذ ينزاح الضوء القادم من المجرة المبتعدة نحو الأطوال الموجية الأطول. وكلما ازداد هذا الانزياح، دلّ ذلك على سرعة ابتعاد أكبر للمجرة.

ثمة حد يُسمّى "مسافة هابل" عند نحو 13.77 مليار سنة ضوئية، تبلغ فيه سرعة انسحاب المجرات تحديدًا سرعة الضوء. غير أن ما هو أبعد من ذلك لا يُعني أننا لا نستطيع رؤيته. فنحن نرصد مجرات تجاوزت هذا الحد لأن ضوءها وصل إلينا في وقت كانت فيه أقرب، وظل يسافر ليُلحق بنا عبر المليارات من السنين الضوئية.

بيد أن لهذا المشهد أفقًا أقصى لا يمكن تجاوزه. يُقدّره الباحثون عند نحو 17 مليار سنة ضوئية وهو ما يُسمّى بأفق الحدث الكوني: أي ضوء يُنبعث من مصدر أبعد من هذه المسافة اليوم لن يصلنا قط، لأن الفضاء يتمدد بين المصدر وبيننا بسرعة أعلى مما يستطيع الضوء قطعه. وهذا الأفق ليس جدارًا ماديًا، بل حدّ هندسي ديناميكي في النسيج الكوني.

يتحكم في معدل هذا التمدد ثابت هابل، المعامل الذي يُعبّر عن كمية تمدد الكون لكل وحدة مسافة. وقد بات تحديد قيمته الدقيقة من أهم التحديات في علم الكون المعاصر، لأن القياسات المختلفة تُعطي أرقامًا متباينة في ما يُسمّى "توتر هابل".

والمحرّك الأساسي لتسارع هذا التمدد هو الطاقة المظلمة، تلك القوة الغامضة التي تُشكّل نحو 68 بالمئة من محتوى الكون الكلي. فبدلًا من أن تتباطأ سرعة التمدد بفعل الجاذبية كما توقّع الفيزيائيون تاريخيًا، تزداد هذه السرعة مع الوقت بسبب الطاقة المظلمة.

يمتلك العالم العربي إرثاً عريقاً في علم الفلك؛ فكثير من النجوم البارزة في خرائط السماء تحمل أسماء عربية كالدبران والعقرب والفرقد، وأرسى علماء كابن الهيثم والبيروني أسس البصريات والرصد الفلكي. واليوم تحمل الإمارات العربية المتحدة هذا الإرث إلى آفاق جديدة عبر مسبار الأمل ومشاريع مركز محمد بن راشد للفضاء، فيما تطوّر جامعات عربية كاوست أقسامًا ناشئة في الفيزياء الفلكية والكونيات، ساعيةً إلى المشاركة في فهم الكون الأشمل الذي تكشف عنه هذه الدراسات.

تُشير التوقعات إلى أن هذا التمدد المتسارع سيُفضي على مدى مئة مليار سنة إلى اختفاء معظم المجرات البعيدة عن أفق رؤيتنا تدريجيًا، حتى يُصبح الكون المرصود مقتصرًا على المجموعة المحلية من المجرات القريبة. سيرى مراقب مستقبلي بعيد كونًا يبدو فارغًا إلى حد بعيد، بلا أثر للمليارات من المجرات التي نُشاهدها اليوم.

المصدر الأصلي
ScienceDaily
قراءة المقال الأصلي ↗
قصة اليوم · كل صباح

أعجبك التقرير؟ استلم واحداً كل صباح.

قصةٌ تقنية واحدة تستحقّ وقتك، بالعربية. بلا إعلانات، بلا إزعاج.

بلا إعلانات · إلغاء الاشتراك بنقرة واحدة · بياناتك آمنة

اقرأ أيضًا

المزيد من علوم

نفق شركة ذا بورينغ كومباني في مركز لاس فيغاس للمؤتمرات

ذا بورينغ كومباني تجمع 3 مليارات دولار في جولة تمويل بقيادة الإمارات

جمعت شركة ذا بورينغ كومباني 3 مليارات دولار في جولة تمويلية جديدة بقيادة الإمارات، رافعةً تقييمها إلى 23 مليار دولار، مع خطط لحفر أكثر من 150 كيلومتراً من الأنفاق تحت الأرض في الدولة.

TechCrunch
خريطة كونية ثلاثية الأبعاد تُظهر توزع المجرات والشبكة الكونية الكبرى

علماء الفلك يرصدون إشارة هيدروجينية قديمة قد تُعيد رسم خريطة الكون

رصد فريق من علماء الفلك إشارة راديوية خافتة للهيدروجين المتعادل قادمة من مليارات السنين الضوئية باستخدام تلسكوب ميركات الجنوب أفريقي، في إثبات لجدوى تقنية رسم خرائط شدة الهيدروجين لفهم بنية الكون.

ScienceDaily
صورة توضيحية للسماء الزرقاء تمثّل مفهوم الهندسة الجيومناخية الشمسية وانعكاس ضوء الشمس

خريطة طريق جديدة للبت في نشر الهندسة الجيومناخية الشمسية

منظمة "ريفلكتيف" الأمريكية غير الربحية تنشر خريطة طريق مفصّلة للتجارب والدراسات اللازمة لاتخاذ قرار مستنير بشأن نشر تقنيات الهندسة الجيومناخية الشمسية في مواجهة الاحترار العالمي.

MIT Technology Review
صورة مركّبة تُظهر الكوكب الخارجي K2-18b وصخرة شيافا فولز المريخية

هل اكتشفنا الحياة خارج الأرض؟ مئات العلماء يُدلون بآرائهم

استطلع باحثو جامعة دورهام آراء مئات من علماء علم الأحياء الفلكي حول اكتشافَين مثيرَين في 2025: توقيعات حيوية محتملة على كوكب K2-18b وأنماط معدنية في صخرة مريخية. النتائج تكشف تحفظاً علمياً واسعاً.

ScienceDaily
الخريطة العصبية الكاملة لدماغ ذكر ذبابة الفاكهة

العلم يُكمل الخريطة العصبية الكاملة لدماغ ذكر ذبابة الفاكهة بـ166 ألف خلية عصبية

نشر علماء من معهد جانيليا للبحوث خريطةً عصبية كاملة لدماغ ذكر ذبابة الفاكهة تضم 166,000 خلية عصبية و125 مليون مشبك عصبي، لتصبح أكبر كونيكتوم مرسوم حتى اليوم.

Ars Technica
صاروخ Spectrum من Isar Aerospace ينطلق من منصة إطلاق أندويا النرويجية

Isar Aerospace الألمانية: أول صاروخ تجاري مداري ينطلق من أوروبا

أطلقت الناشئة الألمانية Isar Aerospace صاروخها Spectrum في 5 سبتمبر 2026 من النرويج، ليصبح أول صاروخ تجاري كامل يبلغ المدار من القارة الأوروبية، محمّلاً خمسة أقمار مكعبة.

Ars Technica