لا تزال مشاهدات المستعرات العظمى التي تحدثت عنها محل خلاف، لكن يبدو أنها تشير بالتأكيد إلى أن ثمة حاجة إلى تغيير جذري في النظرية الكونية. من ناحية أخرى، هناك علاج جاهز لتلك المشكلة يرجع إلى وقت أينشتاين نفسه. عندما غير أينشتاين نظريته الأصلية للجاذبية عن طريق استحداث ثابت كوني. وكانت الأسباب التي دعته لهذا الفعل – الذي نَدِم عليه فيما بعد – هي أنه أراد صياغة نظرية يمكنها وصف كون ساكن (أي غير متمدد). وقد غير ثابته الكوني قانون الجاذبية بحيث يمنع المكان من التمدد أو الانكماش على السواء. وفي السياق الحديث، من الممكن استحداث الثابت الكوني بحيث يصير قانون الجاذبية طاردًا على النطاقات الكبيرة. وإذا حدث هذا، فإن نزعة قوة الجذب التثاقلية للمادة إلى إبطاء الكون ستتغلب عليها قوة طرد كونية تجعل الكون يتسارع في تمدده.

بطبيعة الحال يتطلب هذا الحل أن يتقبل المرء فكرة أن الثابت الكوني لم يكن فكرة سيئة في المقام الأول. لكن النظريات الحديثة تمنحنا أيضًا فهمًا جديدًا للكيفية التي يمكن أن يحدث بها هذا في نظرية أينشتاين الأصلية، ظهر الثابت الكوني في المعادلات الرياضية؛ كي يصف الجاذبية وانحناء الزمكان. وقد كان في حقيقة الأمر تعديلًا لقانون الجاذبية. لكن كان بإمكان أينشتاين بالمثل أن يكتب هذا الحد على الجانب الآخر من معادلاته، في جزء النظرية الذي يصف المادة. وعلى الجانب الآخر من معادلات أينشتاين، يظهر الثابت الكوني الشهير بوصفه حدًّا يصف كثافة الطاقة في الفراغ. قد تبدو فكرة الفراغ الذي يتمتع بطاقة فكرةً عجيبةً، وهذه الطاقة هي المطلوبة تحديدًا من أجل التسبب في التضخم.

في النسخ المبكرة من نظرية التضخم الكوني، تختفي طاقة الفراغ التي حررها التحول الطوري البدائي بعد انقضاء فترة التمدد المفرط العابرة. لكن ربما ظل قدر ضئيل من هذه الطاقة باقيًا إلى الآن، وهذه هي الطاقة التي جعلت قوة الجاذبية قوة طرد بدلا من أن تكون قوة جذب. إن الفكرة التي تقضي بأن طاقة الفراغ هذه قد تكون هي المسببة للتسارع تمكَّننا أيضًا من التوفيق بين نظرية التضخم والأدلة، على أن قيمة Ω ربما تكون أقل كثيرًا من القيمة التي كانت ستمتلكها لو كان المكان منبسطا. فبينما تعمل طاقة الفراغ على نحو معاكس؛ من حيث إنها تجعل الجاذبية قوة طاردة بدلًا من أن تكون قوة جاذبة، فإنها على الأقل تحني المكان بالطريقة عينها التي تحنيه بها المادة العادية. وإذا كان الكون به كلٌّ من المادة وطاقة الفراغ فعندئذ يمكن أن يكون المكان منبسطاً دون وجود للتباطؤ الذي يفرضه أي نموذج اعتيادي من نماذج فريدمان.

ما زلنا لا نعرف يقينا هل الكون يتسارع في تمدده أم لا، أو هل ثمة وجود لطاقة الفراغ أم ليس لها وجود، أو نعلم حتى القيمة الدقيقة لـ Ω. بَيْدَ أن هذه الأفكار أثارت نشاطًا كبيرًا على مدار السنوات القليلة الماضية في الجانبين النظري والتجريبي. وهناك جيل جديد من القياسات الآتية في الطريق التي يمكنها – إذا نجحت – أن تجيب عن كل هذه الأسئلة.

مواضيع ذات صلة

مارس الكوكب الميت

Cosmic synchrotron radiation

Universal gravitation

Kepler’s laws

The Relation of Physics to Astronomy

الكوارث الكونية والنجوم النيوترونية والثقوب السوداء

نشأة علم فلك الأشعة السينية

الجدات ورواد الفضاء

قانون الجذب العام (نيوتن وثمرة التفاح)

حساسات النانو في خدمة رحلات الفضاء الخارجي

الأجسام الصلبة والفضاء الخاوي

العوالم الأخرى: قد لا نكون بمفردنا في هذا الكون