البحث عن المادة الغامضة يتماشى مع طرح نظرية النسبية العامة الجديدة

لقد شغل البحث عن “المادة الغامضة” أذهان العلماء منذ ثلاثينات القرن الماضي. والآن حسب رأي عالم الفيزياء غراهام ماكدونالد ومع ظهور نظرية النسبية الجديدة العامة يمكن التخلي عن السعي إلى البحث عنها.

يعتقد معظم العلماء أن هذه المادة  المبهمة موجودة رغم مرور العقود من الأبحاث غير المثمرة في البحث عنها. والآن تطرح نظرية النسبية العامة الجديدة التي ستمكن العلماء من التأمل في الأمور المعروفة والموجودة في الواقع.

إن أحد أسباب محاولات إيجاد المادة الغامضة هوز الشذوذ في معطيات “منحنيات دوران المجرات”. وتميل المادة مثل الغاز والنجوم إلى الدوران حول مراكز مجراتها الخاصة بها. ويزودنا تباين هذا الدوران ، في حال مقارنته بمسافة ابتعاده عن مركز المجرة ، بما يعرف بانحناء دوران المجرة.

من المتوقع أن تتمتع المادة التي تدور على بعد كبير نسبيا عن مركز المجرة بسرعة دوران أقل من سرعة دوران المادة المنتشرة قريبا من المركز. يستنتج هذا التوقع من القوانين المبنية على نظرية /نيوتن/  والتنبؤات المنبثقة عن نظرية النسبية العامة لأينشتاين.

أما إذا انطلقنا من الاعتقاد بأن المادة الغامضة موجودة فلا نعلم بهوية مكونات  هذه المادة . ولكي تعمل نظرية أينشتاين يجب أن نعتمد على حكم يقول إن أكثر من نصف كتلة كل مجرة هو المادة الغامضة.

أطلق على النظرية السابقة التي طرحها عام 1983 عالم الفيزياء مردخاي ميلغرام تسمية MOND – أي “ديناميكية نيوتن المعدلة”. وحاولت هذه النظرية تفسير الشذوذ الحادث عن طريق تعديل قانون نيوتن الثاني. ووفقا لذلك القانون من الممكن موازنة قوة الجاذبية التي تؤثر في المادة الدوارة بناتج ضرب كتلتها في مقدار التسارع. وقد استخدمت هذه النظرية المعدلة في  تفسير حركة تلك الاجرام المبتعدة جدا التي تتحول الى مقادير صغيرة جدا من التسارع.إن النظرية الجديدة التي تم تقديمها تغير مفاهيمنا حول المجرات والكون الفضائي وهي ليست بحاجة إلى المادة الغامضة لكي تفسر منحنيات دوران المجرات. يعتقد العلماء الأمريكيون أن اقتراحهم يعتبر مقبولا أكثر لعدة أسباب. الأول: إثبات مقولات أينشتاين حول موازنة المجالات بمبادئ فيزيائية بسيطة أصلية مفادها إن وجود المادة قادر على ثني وتمديد الزمن-الفضاء. الثاني: إمكانية المحافظة على صواب نظرية أينشتاين في التنبؤ بتفعيلات جديدة في حال تطبيق هذه النظرية على مقاييس وأبعاد صغيرة. الثالث: تخفيض حدود تفسير الشذوذ إلى مستوى اعتبارات رسوم هندسية.

مع هذا فإن علماء الفيزياء لا يزالون يجادلون فيما يخص مدى تفسير الواقع المنظور بواسطة المادة الغامضة أو الجاذبية المعدلة. في بعض الحالات نجد أدلة قوية لإثبات النظريات السابقة أما في الحالات الأخرى فيفضل تفسير الواقع المنظور اعتمادا على النظرية الجديدة.

سيريان تلغراف