Response to: "Isotropic deceleration and near-zero baseline acceleration in Pantheon+ supernovae: new arguments in the dark energy debate''
تُفند هذه الورقة ادعاء "راي وآخرون" بأن بيانات المستعرات العظمى من "بانثيون+" تُظهر تباطؤاً متماثلاً المناحي، وذلك من خلال إثبات أن استنتاجهم لا أساس له بسبب خطأ جوهري في الخلط بين الإحداثيات الاستوائية والمجرية، مما أدى إلى تحديد خاطئ لاتجاه ثنائي قطب إشعاع الخلفية الكونية الميكروي.
البحث الأصلي مرخَّص بموجب CC BY 4.0 (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). هذا شرح مولَّده بالذكاء الاصطناعي للبحث أدناه. لم يكتبه المؤلفون ولم يصادقوا عليه. وللتحقق من الدقة التقنية، يرجى الرجوع إلى البحث الأصلي. اقرأ إخلاء المسؤولية الكامل
تخيل الكون كمحيط شاسع غير مرئي، حيث المجرات تشبه العوامات الطافية على سطحه. لعقود من الزمن، كان علماء الفلك يراقبون هذه العوامات وهي تتباعد، محاولين معرفة ما إذا كان المحيط ينجرف بكسل فحسب، أم أن هناك شيئاً غير مرئي يدفعها بعيداً بسرعة متزايدة. هذا "الشيء" يسمى الطاقة المظلمة، وهي قوة غامضة يعتقد العلماء أنها تجعل توسع الكون يتسارع. ولقياس ذلك، ينظرون إلى نجوم خاصة تنفجر تسمى "المستعرات العظمى من النوع Ia"، والتي تعمل مثل المنارات الكونية. ومن خلال التحقق من مدى سطوعها من الأرض، يمكن للعلماء معرفة السرعة التي يتمدد بها الكون. السؤال الكبير هو: هل يتسارع التوسع في كل مكان بالتساوي، أم أنه متذبذب قليلاً، بحيث تتمدد بعض الأجزاء بسرعة أكبر من غيرها؟ وهذا الأمر مهم لأنه إذا لم يكن التوسع منتظماً، فقد يعني ذلك أن فهمنا الحالي للوقود الخفي للكون خاطئ، أو أننا ببساطة ننظر إلى الكون من قارب مائل ومتحرك.
والآن، ادخل دراسة جديدة تعمل كمدقق حقائق كوني. زعم فريق من الباحثين مؤخراً أنهم حلوا لغزاً حول هذا التوسع. قالوا إنهم قسموا السماء إلى نصفين — أحدهما يواجه الاتجاه الذي "يتحرك" إليه الكون (ثنائي قطب الخلفية الميكروية الكونية - CMB dipole)، والآخر يواجه الاتجاه المعاكس — ووجدوا أن التوسع يتسارع بنفس القدر في كلا النصفين. استخدموا هذا ليجادلوا ضد فكرة سابقة اقترحت أن التوسع في الواقع يتباطأ في اتجاه محدد (تباين ثنائي القطب)، مما يعني أن قصة "الطاقة المظلمة" قد تكون معيبة. ومع ذلك، فإن مؤلفي هذه الورقة الجديدة، "ساه، وراميز، وسركار"، قد رصدوا خطأً جسيماً في حسابات الفريق الآخر. هم يجادلون بأن الباحثين السابقين خلطوا بين طريقتين مختلفتين لرسم خرائط السماء، تماماً مثل استخدام خريطة شوارع بينما كنت بحاجة إلى خريطة مترو أنفاق.
إليك جوهر هذا الخلط: الكون ضخم جداً، لذا يستخدم علماء الفلك أنظمة إحداثيات لتحديد مواقع الأشياء، تماماً مثل خطوط الطول والعرض على الأرض. أحد هذه الأنظمة هو النظام "المجري"، وهو يعتمد على مستوى مجرتنا درب التبانة، والآخر هو النظام "الاستوائي"، وهو يعتمد على دوران الأرض وهو المعيار لمعظم فهارس النجوم. ادعت الدراسة السابقة أنها استخدمت اتجاه "ثنائي قطب الخلفية الميكروية الكونية" (الاتجاه الذي يتحرك فيه الكون) لتقسيم بياناتها. وقد دونوا الإحداثيات كـ (264°، 48°) وصنفوها على أنها إحداثيات "مجرية". ولكن عندما أجروا حساباتهم، عاملوا هذه الأرقام كما لو كانت إحداثيات "استوائية" دون تحويلها أولاً.
يوضح مؤلفو هذه الورقة أن هذا كان خطأً حرجاً. فإذا أخذت الأرقار (264°، 48°) وعاملتها كإحداثيات استوائية، فإنك توجه تلسكوبك إلى المكان الخاطئ تماماً في السماء. الأمر يشبه محاولة العثور على صديق في مدينة عبر النظر إلى عنوان مبنى في دولة أخرى لأنك نسيت تغيير الخريطة. وعندما قام المؤلفون بتصحيح هذا الخطأ واستخدموا الإحداثيات الاستوائية الصحيحة لثنائي قطب الخلفية الميكروية الكونية — والتي هي في الواقع (167.8°، -7.1°) — تغير تقسيم بيانات المستعرات العظمى بشكل جذري. فبدلاً من التقسيم المتساوي تقريباً الذي وجده الفريق الآخر (724 مستعراً أعظماً في جانب و840 في الجانب الآخر)، يضع التقسيم الصحيح 539 مستعراً أعظماً في جانب واحد و1,025 في الجانب الآخر.
ولأن الدراسة الأصلية كانت تنظر في الاتجاه الخاطئ في السماء، فإن استنتاجها بأن التوسع منتظم تماماً ويتعارض مع فكرة "المراقب المائل" ينهار. ويشير المؤلفون إلى أنه إذا نظرت بالفعل في الاتجاه الذي ظن الفريق الآخر أنه ينظر إليه (باستخدام الأرقام غير المحولة)، فلا يوجد دليل على وجود أي ثنائي قطب على الإطلاق، وهو أمر منطقي لأن ذلك الاتجاه ليس هو الثنائي القطب الحقيقي للخلفية الميكرووية الكونية. باختصار، خلصت الورقة إلى أن الادعاء بوجود "تباطؤ متماثل المناحي" (isotropic deceleration) بناءً على ذلك التحليل المحدد هو ادعاء لا أساس له. لقد كان الخطأ تقنياً بحتاً — وهو خلط في الإحداثيات — لكنه كان كافياً لإبطال الحجة التي تقول إن توسع الكون سلس تماماً كما زعموا. يبقى الجدل حول ما إذا كان الكون يتسارع بشكل موحد أم أن هناك ميلاً اتجاهياً قائماً، لكن هذه المحاولة المحددة لإغلاق القضية قد ثبت أنها بنيت على خريطة خاطئة.
غارق في أبحاث مجالك؟
تصلك نشرة يومية بأحدث الأبحاث المطابقة لكلماتك البحثية المفتاحية — مع ملخصات تقنية، بلغتك.