بالون ينتفخ من تلقاء نفسه، رغم أن أحدًا لا ينفخ فيه. هكذا تقريبًا يبدو التوسع المتسارع للكون — ولتفسيره، عادةً ما يُستدعى مفهوم الطاقة المظلمة، وهي قوة غير مرئية وغير مفهومة. لكن ماذا لو كان البالون ينتفخ لأن جزيئات هواء جديدة تظهر باستمرار داخله؟ هذا العمل يبحث تحديدًا في هذه الآلية: جسيمات المادة المظلمة (المادة غير المرئية التي تشكل معظم كتلة المجرات) تولد مباشرة من الفراغ، وفي الوقت نفسه تتبادل الطاقة مع سائل كوني آخر.
درس المؤلفون ستة سيناريوهات مختلفة لهذا التبادل — أشبه بست وصفات لانتقال الطاقة بين سائلين. وتبين أن الحالة المستقرة، حيث يتعايش السائلان ويتمدد الكون بتسارع، تنشأ فقط في ثلاث حالات: عندما يتحكم في التبادل كثافة المادة المظلمة ويتدفق الطاقة منها إلى السائل الثاني. أما إذا كان التبادل يعتمد على خصائص السائل الثاني أو على معاملات مختلطة، فإن الكون يصل في النهاية إلى نهاية مختلفة — وهي هيمنة المادة المظلمة، ولكن مع تسارع أيضًا.
هذا النهج يذكرنا بمحاولة تفسير تسارع سيارة ليس برياح خلفية غامضة، بل بأن الوقود يتكون تلقائيًا في الخزان. الاستنتاج الرئيسي: الطاقة المظلمة ربما ليست كيانًا منفصلًا، بل أثر جانبي لولادة الجسيمات وإعادة توزيع الطاقة في الكون. هذا لا يلغي الألغاز، لكنه يعطي أداة جديدة لحلها — دون اللجوء إلى كيانات غير مرئية.
كما كتبه المؤلفون، بالإنجليزية arXiv:2604.21770
This article opens new window to obtain accelerating scaling attractors without any need of dark energy. We study cosmological dynamics in a two-fluid system where pressureless dark matter (DM) undergoes adiabatic particle creation and exchanges energy with a barotropic fluid. Considering six widely used interaction prescriptions, we formulate the corresponding autonomous systems in a compact phase space and perform a unified dynamical analysis. We find that accelerating scaling attractors, namely late-time states where both fluids coexist with fixed energy fractions, arise only when the interaction is controlled by the DM density and energy flows from DM to the second fluid. Such attractors appear in the global and local DM-based interactions, and in the global mixed case, but are entirely absent when the interaction depends on the second fluid or on local mixed terms, which instead drive the universe to a DM-dominated accelerating phase. These results clarify the unique conditions under which matter creation can mimic dark-energy-like behaviour without introducing a dark-energy component.
لو كانت ولادة الجسيمات في الكون أسرع قليلًا، لكنا نعيش في عالم تتطاير فيه المجرات بسرعة أكبر — وبدا سماء الليل مختلفة تمامًا.
في رواية بول أندرسون «تاو صفر»، يتسارع مركبة فضائية لدرجة أن ولادة الجسيمات من الفراغ تبدأ في التأثير على الكون كله — تقريبًا كما في هذا العمل.