عالم فيزياء فلكية أسترالي-أمريكي، حائز على جائزة نوبل في الفيزياء (2011) لاكتشافه التسارع في توسع الكون من خلال رصد المستعرات العظمى البعيدة. قاد عمله إلى مفهوم الطاقة المظلمة.
سيرة
درس في جامعة أريزونا وجامعة هارفارد. عمل في الجامعة الوطنية الأسترالية، ويدير مدرسة علم الفلك والفيزياء الفلكية. ينشط في تبسيط العلوم ويهتم بصناعة النبيذ.
اكتشافات رئيسية
اكتشاف تسارع توسع الكون (1998) استناداً إلى بيانات المستعرات العظمى من النوع Ia
💡 إلى جانب الفيزياء الفلكية، يهوى برايان شميدت صناعة النبيذ ويمتلك مزرعة عنب في أستراليا.
اقتباس: "الكون لا يتوسع فحسب، بل يتوسع بسرعة متزايدة، ولا نعرف ما الذي يسبب هذا التسارع."
درس مسح DESI حركة المجرات والمستعرات العظمى، متحققًا من ثبات الطاقة المظلمة. تشير إشارات ضعيفة إلى تطورها، وأعطى نموذج 'ميراج' أفضل نتيجة لكنها ليست نهائية. إذا كانت الطاقة تتزايد حقًا، فقد ينتظر الكون تمزق المادة.
كان يُعتقد سابقًا أن المستعرات العظمى من النوع Ia هي 'شموع' موثوقة لقياس المسافات، وأن سطوعها لا يعتمد على العمر. لكن بحثًا جديدًا يُظهر أن النجوم الأكبر سنًا تُنتج انفجارات أخفت. هذا يُشوه المسطرة الكونية. تصحيح العمر يُزيل التناقض، وتميل البيانات نحو نموذج الطاقة المظلمة المتغيرة. ومع ملاحظات أخرى
أظهر تحليل خرائط المجرات وضوء الكويزارات والمستعرات العظمى أن النموذج البسيط للطاقة المظلمة الثابتة أقل تفضيلاً من نموذج القوة المتغيرة تدريجياً. هذا يتطلب المزيد من التحقق، لكنه مثير للاهتمام.
ثمانية نماذج لتفاعل الطاقة المظلمة والمادة المظلمة تتوافق مع المشاهدات بشكل أفضل من النظرية القياسية. والمفاجئ أن كثافة الطاقة المظلمة ربما كانت سالبة في الماضي — أشبه بدَيْنٍ طاقيّ في الرقصة. هذا الاكتشاف ينقّح تاريخ توسع الكون.
لطالما تجادل العلماء: هل الطاقة المظلمة ثابتة أم متغيرة؟ قياسات حديثة تُظهر طريقًا ثالثًا — إنها تتحاور مع المادة المظلمة. هذا يحوّل القوة الكونية المنعزلة إلى ثنائي من المتحاورين غير المرئيين.
اختبر علماء الفلك نموذجًا حيث الطاقة المظلمة ليست قوة ثابتة، بل زنبرك يفقد مرونته تدريجيًا. الأمر الأكثر إدهاشًا: نفس الزنبرك يفسر المادة المظلمة أيضًا، وجميع الخصائص محددة بالنظرية الأساسية دون معامل حر واحد. بيانات تلسكوبات DESI وPlanck والمستعرات العظمى تؤكد هذه الصورة بشكل أفضل من النموذج القياس
ماذا لو كان المحيط الكوني يتوسع بشكل غير متجانس؟ باستخدام 1701 مستعر أعظم من Pantheon+، اختبر علماء الفيزياء الفلكية هذا الأمر، ووجدوا تموجات مقلقة — تباين ثنائي القطب في المعامل q0. ولكن بمجرد أخذ السرعات الخاصة للمجرات في الاعتبار، تبدد الوهم تقريبًا. هذا أثر لانجرافنا نحن، وليس طاقة مظلمة غريبة.
لفترة طويلة، اعتُبرت الطاقة المظلمة قوة ثابتة تُسرّع توسع الكون. لكن جهاز DESI، بعد دراسة توزيع المجرات، اكتشف أن تأثيرها قد ضعف بنحو 10% على مدى مليارات السنين. وهذا يقوض أسس النظرة التقليدية للعالم ويفتح الطريق لنظريات جديدة.
الكون يتوسع بتسارع. يُعزى ذلك عادةً إلى الطاقة المظلمة. لكن هناك تفسيرًا جديدًا — الانتقاء اللاحق، وهو أسلوب كمومي حيث ينتقي المستقبل السيناريوهات المناسبة له. هذا يزيل الغموض ويشرح لماذا بدأ التسارع الآن تحديدًا.