قد يكون الكون قد تحول إلى طاقة جديدة سريع

الأصل: "Late-time Quantum Vacuum Decay and its Cosmological Implications"
· Yang Bai, Sida Lu, Nicholas Orlofsky
arXiv:2605.30259 · 2026-05-28 · CC BY 4.0 · 2 دقيقة
كان من شأن الاضمحلال الكمومي المتأخر للفراغ أن يغير المسافات الكونية ويترك أثرًا في إشعاع الخلفية الكونية.

زنبرك مضغوط يظل ساكنًا لسنوات. يبدو أنه تجمد إلى الأبد، لكن داخل المعدن تترتب الذرات ببطء — وفي يوم من الأيام ينقر الزنبرك، منتقلًا إلى وضع جديد أكثر حرية. يبدو أن الفيزيائيين يفكرون في الفراغ بطريقة مماثلة: قد لا يكون فارغًا حقًا وثابتًا، بل مجرد حالة متجمدة مؤقتًا يمكن أن تتحول فجأة إلى حالة أخرى — بكثافة طاقة مختلفة.

بنى مؤلفو الدراسة الجديدة عدة نماذج لمثل هذا الانتقال المتأخر. في بعض السيناريوهات، تتغير طاقة الفراغ فقط — تلك الطاقة المظلمة الغامضة التي تدفع المجرات بعيدًا عن بعضها. في سيناريوهات أخرى، يتحول جزء من المادة المظلمة إلى إشعاع، وتنشأ في الفضاء جدران مجال (طبقات رقيقة حيث تتغير خصائص الفراغ بشكل حاد). ثم قورنت هذه السيناريوهات بثلاث مجموعات من البيانات الحقيقية: المسافات إلى المجرات البعيدة المقاسة عبر التذبذبات الصوتية الباريونية (الموجات الصوتية للكون المبكر المجمدة في توزيع المادة)، وسطوع المستعرات العظمى، وخريطة إشعاع الخلفية الكونية — الضوء القديم الذي يحمل بصمة اللحظات الأولى.

الانتقال الذي يشمل المادة المظلمة ليس ممكنًا فحسب — بل يفسر بشكل أفضل التناقض بين الطرق المختلفة لقياس معدل توسع الكون، وهو ما حير علماء الكونيات لفترة طويلة.

النتيجة الأكثر إثارة للاهتمام: النموذج الذي يشارك فيه حوالي 10% من المادة المظلمة في الانتقال، وتولد جدران مجال في الفضاء، يتوافق تمامًا مع الملاحظات. إنه يفضل وقت انتقال عند انزياح أحمر حوالي 7 — أي بعد حوالي 800 مليون سنة من الانفجار العظيم. الانخفاض النقي لطاقة الفراغ دون تأثيرات إضافية مقيد بشكل أكبر: إذا حدث الانتقال في وقت متأخر عن الوقت الذي كان فيه الكون أصغر سنًا بمقدار النصف، فإن طاقة الفراغ يمكن أن تنخفض بنسبة لا تزيد عن النصف. وإلا لبدت خريطة إشعاع الخلفية الكونية مختلفة — لتركت فقاعات الفراغ الجديد تشوهات ملحوظة.

إذا كانت المادة المظلمة قادرة على تسريع النفق الكمومي — القفزة الكمومية بين الحالات — فقد يحدث الانتقال بسرعة وفي كل مكان، دون أن يزعج إشعاع الخلفية الكونية تقريبًا. وهذا يترك مجالًا لسيناريوهات أكثر جذرية.

هكذا تتحول فرضية عدم استقرار الفراغ من تخمين فلسفي إلى جزء قابل للاختبار من علم الكونيات. تمامًا كما تكشف نقرة الزنبرك عن التوتر الخفي، فإن خرائط إشعاع الخلفية الكونية المستقبلية والقياسات الجديدة للمسافات ستكون قادرة إما على تسجيل آثار مثل هذا الانتقال أو استبعاده بشكل قاطع.

طاقة الفراغ ليست مجرد تجريد فارغ: إذا جمعتها من سنتيمتر مكعب من الفراغ، فستكفي لغلي غلاية، لكن وفقًا للتقديرات الحديثة فإن كثافتها أقل بمقدار $10^{120}$ مرة مما تتنبأ به النظرية.

في رواية غريغ إيغان «سلم شيلد»، ينتقل الفراغ فجأة إلى حالة طاقة أقل، وتتوسع حدود الفراغ الجديد بسرعة الضوء، مدمرة كل شيء في طريقها.

العلماء
Alan GuthAlexander FriedmannAndrei LindeGeorges LemaîtreJames PeeblesAdam Riess
المفاهيم
اضمحلال الفراغ الكاذب فراغ كاذب تكوين الفقاعات الكونية محاكاة الكمومية لعلم الكونيات جدران المجالات فقاعة كمومية انتقال طور كوني قياس الخلفية الميكروية الكونية نموذج إي سي دي إم مشكلة الثابت الكوني انتقال غير أدياباتي لامدا-سي دي إم مادة مظلمة باردة بدائل الطاقة المظلمة الفعل مشكلة القياس درجة حرارة حرجة علم الكونيات بالمستعرات العظمى تباين الكثافة اضمحلال النيوترينو