📄 معروضة نسخة «بسيط» — «متقدم» غير جاهزة بعد. أضفه إلى المفضّلة للمساعدة في تسريعها. اطلب التحليل الكامل

يواجه علماء الكونيات موقفًا طريفًا: أداتان موثوقتان ترسمان خرائط مختلفة قليلاً لنفس الكون. إحداهما هي خريطة الضوء القديم (إشعاع الخلفية الكونية)، والأخرى هي خريطة توزيع المجرات. بشكل عام، هما متفقان، لكنهما يختلفان في التفاصيل. تُظهر المجرات أن كمية المادة حولنا أقل قليلاً مما يتنبأ به الضوء القديم. ويبدو الضوء القديم نفسه وكأن الجاذبية في طريقه إلينا قد لوتّه أكثر قليلاً.

اختبرت مجموعة من العلماء فكرة قد تصلح هذا الأمر. افترضوا أنه بعد أن برد الكون وأصبح شفافًا، ظهر لفترة وجيزة ضباب إضافي من الإلكترونات الحرة. هذا الضباب كان يمكن أن ينشأ إذا كانت ثقوب سوداء بدائية صغيرة تتبخر في الفضاء — تلك التي ربما وُلدت في اللحظات الأولى بعد الانفجار العظيم. أثناء تبخرها، كانت ستسخّن الغاز المحيط بها، مما يجعله غير شفاف مرة أخرى لجزيئات الضوء.

اختبر مؤلفو الدراسة هذه الفرضية بصدق على جميع البيانات المتاحة، بما في ذلك أدق خرائط الضوء القديم. سمحوا لنموذجهم بإضافة الضباب في مراحل مختلفة من تاريخ الكون للعثور على أفضل تطابق. كانت النتيجة متواضعة. التعتيم الإضافي الذي يمكن أن تخلقه هذه الثقوب السوداء كان على الأكثر 0.008. هذا يشبه محاولة تعتيم يوم مشمس برش ملعقة صغيرة من الماء في الهواء. ولإزالة الفارق بين الخرائط تمامًا، كانت هناك حاجة إلى كثافة ضباب تبلغ 0.03 — أي ما يقرب من أربعة أضعاف.

لذا يبقى اللغز قائمًا. لم تسلك الطبيعة أبسط طريق، وسيتعين على علماء الفلك البحث عن تفسير آخر لسبب عدم تطابق خرائط الماضي والحاضر قليلاً. ربما يكمن الجواب ليس في جسيمات جديدة، بل في تفاصيل أدق لكيفية قياسنا للكون نفسه.

الملخص الأصلي

كما كتبه المؤلفون، بالإنجليزية arXiv:2608.01919v1

BAO and CMB data are somewhat discrepant when interpreted in the context of $$\Lambda$$cdm, discrepancies that show up as a `matter density deficit' and as a `CMB lensing excess'. One possible resolution is an increased optical depth to scattering off of free electrons in the post-recombination universe, $$\tau$$, a possibility raised by Sailer et al. 2025 and Jhaveri et al. 2025. Since Planck measurements of the low-$$\ell$$ polarization `reionization bump' already constrain $$\tau$$ from standard stellar-driven reionization at $$z<10$$, we investigate additional optical depth sourced by transient or partial reionization at higher redshift from exotic processes. For specificity, we explore the impact of Hawking radiation from a monochromatic spectrum of primordial black holes, retaining the high-$$\ell$$ $$TT/TE/EE$$ data that constrain such histories and varying the reionization redshift jointly. We find that the CMB data do not significantly prefer these additional signals: the boost is at most $$\Delta\tau \simeq 0.008$$, well short of the $$\Delta\tau \simeq 0.03$$ that would completely eliminate the moderate discrepancy. The matter density deficit and the lensing excess are not significantly eased: we explain why, tracing it to compensation from the reionization redshift and the residual PBH signal at $$\ell > 30$$.