ماهي الطاقة المظلمة ؟ .. وما الفرق بينها وبين المادة المظلمة ؟

الطاقة المظلمة هي الشكل المهيمن للطاقة في الكون وهي التي تقود التوسع المتسارع للكون ولكن طبيعتها تظل لغزا كاملا والطاقة المظلمة هي شكل افتراضي للطاقة يقترحه الفيزيائيون لشرح سبب عدم تمدد الكون فحسب بل إنه يفعل ذلك بوتيرة متسارعة وفكر في الطاقة المظلمة على أنها النظير الشرير للجاذبية وهي قوة مضادة للجاذبية وتوفر ضغطًا سلبيًا يملأ الكون ويمد نسيج الزمكان وتدفع الطاقة المظلمة الأجسام الكونية بعيدًا عن بعضها بمعدل سريع بشكل متزايد بدلاً من تجميعها معًا كما تفعل الجاذبية وتقدر الطاقة المظلمة بحوالي 68٪ إلى 72٪ من إجمالي الطاقة والمادة في الكون ميزانية المادة والطاقة مما يعني أنها تهيمن بشدة على كل من المادة المظلمة والمادة اليومية.

والجواب الحقيقي الوحيد على سؤال ما هي الطاقة المظلمة؟ في الوقت الحالي لا نعرف وغير مرض كما قد يكون ومع ذلك فإن العلماء ليسوا في الظلام تمامًا وهناك بعض المرشحين الرئيسيين لحساب الطاقة المظلمة وتشمل هذه الطاقة الفراغية للفضاء والجسيمات التي تظهر حرفيًا داخل وخارج الوجود في الفضاء الفارغ والقوة الخامسة المسؤولة عن الضغط السلبي الذي قد يتسبب في تمدد الكون المتسارع والاحتمالات الأخرى مجموعة من النكهات المختلفة للحقول التي يمكن أن تفسر الطاقة المظلمة مثل حقل منخفض الطاقة يُدعى quintessence وحقول التاكيونات هي جسيمات افتراضية تنتقل أسرع من الضوء وبالتالي تعود بالزمن.

وتظل كل هذه المعنى افتراضيًا بحتًا وهي أن الطريقة الوحيدة التي يمكننا بها معرفة الطاقة المظلمة حاليًا هي من خلال تأثيرها على الكون وإذا كانت الطاقة المظلمة تتسبب في توسع الكون بمعدل متسارع ألا ينبغي لنا أن نرى فنجان قهوتنا يتحول بعيدًا عنا أو نلاحظ أن تنقلاتنا إلى العمل تطول كل يوم؟ ونحن لا نرى أشياء مثل هذه تحدث (على الرغم من أننا قد نشعر كما نفعل في بعض الأحيان) لأن الأجسام المرتبطة بالجاذبية مثل النجوم ، وأنظمة الكواكب ، والعناقيد النجمية ، والمجرات ، ومجموعات المجرات ، وحتى فنجان القهوة والطاولة لا يبدو أنها تعاني من تأثيرات الطاقة المظلمة ولا تزال الجاذبية تتفوق على الطاقة المظلمة في المقاييس الصغيرة.

ويبدو أن الطاقة المظلمة تعمل فقط على أكبر مقاييس الكون مع توسع الكون وهي ظاهرة لا يمكن قياسها إلا من خلال مراقبة المجرات والأجسام الكونية الأخرى التي تفصل بينها خلجان ضخمة من الفضاء بترتيب الملايين والمليارات وحتى عشرات المليارات من السنين الضوئية بعيدًا عنا وكلما زادت المسافة التي تفصل بين هذه الأجسام الكونية زادت سرعة تسابقها بعيدًا عن بعضها البعض وكمقياس بسيط لهذا تخيل رسم ثلاث نقاط على بالون مفرغ من الهواء اثنتان متقاربتان والأخرى متباعدة وفي هذا القياس الطاقة المظلمة هي التنفس الذي ينفخ في البالون متغلبًا على الجاذبية التي يمثلها توتر الجلد المطاطي للبالون وعندما يتم نفخ البالون ستبتعد جميع النقاط الثلاث عن بعضها البعض لكن النقطة الأبعد ستبتعد بسرعة أكبر.

وهذا يشبه ثلاث مجرات اثنتان متقاربتان والأخرى متباعدة والأخيرة تبتعد بشكل أسرع لأن المسافة بينها وبين المجرات الأخرى مثل مطاط البالون تتمدد والمزيد من الفضاء يعني المزيد من التوسع ويقدر العلماء حاليًا أن المجرات تبتعد بنسبة 0.007٪ عن بعضها البعض كل مليون سنة وأوضح عالم الفيزياء الفلكية النظري الأمريكي إيثان سيجل في عمود لـ Big Think أنه بالمعنى الحقيقي لجسم كوني على بعد 100 مليون سنة ضوئية يستنتج علماء الفلك أنه ينحسر بمعدل 1،336 ميلًا في الثانية (2150 كيلومترًا في الثانية) وفي الوقت نفسه فإن مجرة ​​تبعد 1 مليار سنة ضوئية تنحسر أسرع بعشر مرات عند حوالي 13،360 ميل في الثانية (21،500 كم / ثانية).

وتم قياس معدل تمدد المجرة Galaxy GN-z11 وهي واحدة من أقدم المجرات التي تم اكتشافها على الإطلاق والتي نراها عندما كان عمر الكون 400 مليون سنة فقط وعلى بعد ما يقدر بـ 32 مليار سنة ضوئية تعمل الطاقة المظلمة على توسيع نسيج الفضاء بمعدل أن GN-z11 يبتعد عنا بسرعة تقدر بـ 426،882 ميلًا في الثانية (687،000 كم / ثانية) أكثر من ضعف السرعة من الضوء وفي حين أنه من الصحيح أنه لا شيء يمكن أن يسافر عبر الفضاء أسرع من سرعة الضوء في الفراغ 186282 ميلًا في الثانية (299،792 كم / ثانية) وتوضح الطاقة المظلمة أن مساحة النسيج نفسها غير مرتبطة بحدود السرعة هذه وعندما تنفصل تحتفظ المجرات بشكلها ولا تنتشر داخليًا بفضل جانب آخر مظلم للكون - المادة المظلمة.

ولا تنخدع بالأسماء المتشابهة فالطاقة المظلمة والمادة المظلمة التي يتم تجميعها في بعض الأحيان معًا وتوصف بأنها الكون المظلم ولا يُعتقد أنها مرتبطة باستثناء بعض أوجه التشابه السطحية وكلا الجانبين المظلم للكون غامضان وقد تحديا التفسير حتى الآن وكلاهما لا يمكن اكتشافهما مباشرة من خلال تأثيرهما على المادة المرئية ولكن من الخطأ التفكير في الطاقة المظلمة على أنها ببساطة تعادل الطاقة للمادة المظلمة ولا تتفاعل المادة المظلمة مع الضوء كما تتفاعل المادة المكونة من ذرات مكونة من البروتونات والنيوترونات وهي جزء من عائلة جسيمات الباريون والتي تحيط بنا كل يوم وتُعرف باسم المادة الباريونية.

وبالتالي فإن المادة المظلمة هي حرفياً مظلمة وبالتالي فإن البادئة في المادة المظلمة تُستخدم حرفيًا أكثر من استخدامها في الطاقة المظلمة بدلاً من مجرد الإشارة إلى طبيعة غامضة وحدها والطريقة الرئيسية التي نعرف بها وجود المادة المظلمة هي من تأثير الجاذبية في تجميع المجرات معًا وبدون تأثير الجاذبية للمادة المظلمة تدور المجرات بسرعة كبيرة لدرجة أن تأثير جاذبية مادتها المرئية في النجوم والكواكب والغاز والغبار ولن يكون كافياً لمنعها من التحليق بعيدًا وهذا يعني أنه نظرًا لأن الطاقة المظلمة تدفع الأشياء بعيدًا عن بعضها على نطاق واسع فإن المادة المظلمة تحافظ على المجرات معًا على نطاق أصغر وفي هذا الصدد يمكن اعتبار أن للطاقة المظلمة والمادة المظلمة تأثيرات معاكسة في الكون.