قد يصبح الكون ضعيفًا إذا كان الضوء متعبًا وتغيرت الثوابت الفيزيائية

عندما بدأ تلسكوب جيمس ويب الفضائي في جمع البيانات ، أعطانا رؤية غير مسبوقة للكون البعيد. تم الكشف عن المجرات الخافتة ذات الانزياح الأحمر التي رآها هابل على أنها مجرد لطخات من الضوء كأجسام ذات بنية وشكل. وواجه علماء الفلك بعض المشاكل. تلك أقدم المجرات بدا متطورًا جدًا وكبيرًا جدًا تشكلت خلال الجدول الزمني المقبول للكون. أثار هذا موجة من المقالات التي تدعي بجرأة أن JWST قد دحض الانفجار الكبير. الآن مقال جديد في الإخطارات الشهرية للجمعية الفلكية الملكية يجادل بأن المشكلة ليست أن المجرات متطورة للغاية ، بل أن الكون أقدم بمرتين مما كنا نظن. 26.7 مليار سنة على وجه الدقة. إنه ادعاء جريء ، لكن هل البيانات تدعمه حقًا؟

يبدأ النموذج المقترح في الورقة بشيء يعرف بالضوء المتعب. في نموذج الضوء المتعب ، يفقد الضوء تلقائيًا طاقته بمرور الوقت. لذلك عندما تسافر الفوتونات بلايين السنين الضوئية عبر الكون ، فإنها تتحول إلى انزياح أحمر. وهكذا ، فإن ضوء المجرات البعيدة ينزاح إلى الأحمر ليس بسبب التوسع الكوني ، ولكن بسبب الاحمرار المتأصل للضوء بمرور الوقت. كانت فكرة الضوء المتعب موجودة منذ أن لاحظ إدوين هابل لأول مرة التوسع الكوني كوسيلة للحفاظ على فكرة حالة الكون المستقر. فقدت شعبيتها مثل أصبحت الأدلة على التوسع الكوني واضحة ، واستعاد بعض الشعبية عندما بدأت ملاحظات ويب في الظهور.

لقد عرفنا منذ فترة طويلة أن الضوء المتعب لا يعمل من تلقاء نفسه ، لذلك تضيف هذه الورقة لمسة جديدة في التعامل مع الثوابت الفيزيائية العالمية. يبدو أن الكميات مثل سرعة الضوء أو شحنة الإلكترون أو ثابت الجاذبية مدمجة في بنية الكون. لديهم القيم التي يمتلكونها بسبب الطريقة التي تشكل بها الكون ، ويفترض عمومًا أنها لا تتغير بمرور الوقت. لدينا ملاحظات جيولوجية وفلكية تظهر أن الثوابت الفيزيائية لم تتغير منذ عدة مليارات من السنين على الأقل.

لكن هذه الورقة الجديدة تجادل بأنه إذا جمعت الضوء المتعب مع الثوابت الفيزيائية المتغيرة ، يمكنك الحصول على كون يبدو أصغر مما هو عليه في الواقع. في الأساس ، يمنحك الضوء المجهد الانزياح الكوني إلى الأحمر الذي تلاحظه ، والتحول التدريجي للثوابت الفيزيائية يعني أن هذه المجرات الناضجة البعيدة ليس عمرها 100 مليون عام فقط ، بل يبلغ عمرها مليارات السنين. عن طريق التغيير والتبديل في الضوء المتعب والثوابت الفيزيائية المتغيرة هكذا فقط لمطابقة البيانات ، تحصل على كون عمره 26.7 مليار سنة.

هل يعمل النموذج؟ نعم ، لكن هناك مشكلتان في ذلك. الأول هو أن نظريات القرص هي نظريات ضعيفة. بينما يمكن صنع هذا النموذج ليلائم بيانات الرصد ، لا يوجد دافع مادي للقيام بذلك. هناك الكثير من النماذج التي يمكن تعديلها لتلائم البيانات ، وهذا يختلف عن وجود نموذج مادي قوي. يجادل مؤلف العمل بأنه يمكن أن تكون هناك آلية أساسية تتسبب في تحول الضوء المتعب والثوابت الفيزيائية بالطريقة الصحيحة ، ولكن لا يزال هناك الكثير من التلاعب في النموذج.

المشكلة الثانية هي أن ملاحظات JWST لا تستبعد الكون القياسي البالغ من العمر 13.7 مليار عام. المجرات أكثر تعقيدًا مما توقعته بعض المحاكاة الحاسوبية ، لكن هذا ليس مفاجئًا نظرًا لمحدودية نماذج الهياكل الكبيرة. هناك العديد من الطرق التي يمكن أن تطورت بها المجرات المبكرة بسرعة لا تتطلب إعادة كتابة علم الكونيات.

ولكن حتى بدون وجود دافع مادي قوي لإنشاء هذا النموذج ، لا يزال العمل مفيدًا. إنه نوع الورق الذي يفكر خارج الصندوق ، وهو طريقة رائعة للتأكد من أننا لسنا محبوسين في النماذج القديمة لمجرد أنهم عملوا حتى الآن. من غير المحتمل أن يقلب هذا النموذج الجديد علم الكونيات القياسي ، ولكن طالما أن الأفكار قابلة للاختبار والدحض ، كما هو الحال في هذا النموذج ، فلا ضرر من إضافته إلى كومة الأفكار.

مرجع: جوبتا ، ر.ملاحظات JWST المبكرة للكون وعلم الكونيات CDM. ” الإخطارات الشهرية للجمعية الفلكية الملكية (2023): stad2032.