المستعرات العظمى كمؤشرات على تطور الطاقة المظلمة سريع

الأصل: "Strong Progenitor Age-bias in Supernova Cosmology. II. Alignment with DESI BAO and Signs of a Non-Accelerating Universe"
arXiv:2510.13121 · 2025-10-15 · CC BY 4.0 · 2 دقيقة
مراعاة عمر النجوم الأم للمستعرات العظمى كشفت أن الطاقة المظلمة ليست ثابتة على الأرجح، بل تتغير مع الزمن.

يستخدم علماء الفلك المستعرات العظمى من النوع Ia — وهي انفجارات نووية حرارية للأقزام البيضاء — بوصفها «شموعًا قياسية»: فقد اعتُبر لمعانها الأقصى ثابتًا في جميع أنحاء الكون لفترة طويلة. هذه الأجرام هي التي مكّنت من اكتشاف التوسع المتسارع للكون، وهو ما حصل بفضله Adam Riess وSaul Perlmutter وBrian Schmidt على جائزة نوبل. ومع ذلك، أظهرت قياسات جديدة لعمر النجوم الأم — تلك التي تنتج المستعرات العظمى في نهاية تطورها — ارتباطًا ذا دلالة إحصائية: كلما كان النظام أقدم، كان الانفجار أضعف. تصل موثوقية هذا الارتباط إلى 5.5 سيغما، مما ينقله من فئة الفرضيات إلى فئة التأثير المكتشف. ينشأ خداع بصري: المستعرات العظمى البعيدة (وبالتالي الأصغر سنًا من حيث عمر الكون) تبدو لنا أكثر سطوعًا مما «ينبغي»، ونحن نقلل بشكل منهجي من المسافات إليها. التشبيه بالشموع العادية مناسب هنا، لكنه يتطلب تحفظًا: على عكس الشموع الشمعية التي يعتمد لمعانها على الفتيل والتركيب، هنا «الخفت» متأصل في عمر النجم الأم نفسه، مما يجعل مقياس المسافات غير خطي.

عند إدخال تصحيح العمر في الحسابات، تبدأ البيانات في التوافق بشكل أفضل مع نموذج الطاقة المظلمة المتغيرة — وهي مادة افتراضية مسؤولة عن التسارع — بدلاً من توقعات النموذج الكوني القياسي، حيث تُعتبر الطاقة المظلمة ثابتة.

إذا أُضيف إلى تحليل المستعرات العظمى مؤشران مستقلان — التذبذبات الصوتية الباريونية (وهي نوع من «صدى» الموجات الصوتية المجمدة في توزيع المجرات بعد عصر إعادة التركيب) والإشعاع الأثري (الخلفية الميكروية المتبقية من الكون المبكر الحار) — فإن التناقض مع فرضية الطاقة المظلمة الثابتة يتعزز إلى 9 سيغما مذهلة. بعبارة أخرى، تشير ثلاثة مسابر كونية مختلفة إلى الشيء نفسه: كثافة الطاقة المظلمة ربما تغيرت بمرور الوقت. الاستنتاج الأكثر إثارة للدهشة من هذه المقارنات: تسارع توسع الكون، الذي كان يُعتقد أنه لا رجعة فيه، ربما يكون قد توقف بالفعل.

تولد المستعرات العظمى من النوع Ia عندما يسحب القزم الأبيض مادة من نجم مرافق، وبعد بلوغه كتلة حرجة، ينفجر. على الرغم من الاسم «Ia»، لا علاقة لها بفئات النجوم — إنه تصنيف تاريخي يعتمد على الأطياف.

العلماء
Alan GuthAlexander FriedmannAndrei LindeGeorges LemaîtreJames PeeblesBernhard Riemann
المفاهيم
سلف عمر نجمي علم الكونيات بالمستعرات العظمى عمر الكون تسلسل زمني كوني النموذج الكوني القياسي علم الكون مستعر أعظم من النوع Ia تعداد نجمي آليات نمو المجرات الانفجار العظيم