تفاصيل علمية.. نجوم نيوترونية تفشل في كشف القوة الخامسة بالكون 2025

القوة الخامسة تشكل لغزًا يحير علماء الفيزياء؛ إذ تتجاوز حدود النموذج القياسي الذي يفسر تركيب الكون من المستويات الذرية إلى الهياكل الكونية الشاسعة، حيث يحدد هذا النموذج الجسيمات الأولية والقوى الأربع الرئيسية التي تجمع العناصر كلها؛ من خلايا الجسم البشري إلى أقاصي السماء. يتوقع بعض الخبراء قوة إضافية ذات مدى قصير ترتبط بجسيمات لم تُكتشف بعد، مما يعد بإشراقات عميقة في أعماق الطبيعة.

نجوم نيوترونية كمختبرات طبيعية للقوة الخامسة

يواجه الباحثون صعوبة في فحص تأثيرات محتملة لانحرافات الجاذبية أو قوى غير مألوفة على مسافات دقيقة للغاية داخل المنشآت الأرضية، لذا يلتمسون النجوم النيوترونية كبديل؛ هذه الكيانات الفلكية تمثل كرات مضغوطة بحجم مدينة كبيرة لكن كتلتها تقارب كتلة الشمس، فتُحوّل المادة إلى كثافات لا يمكن تقليدها في أي تجربة مختبرية، مما يخلق ظروفًا مثالية للتحقق من أفكار مثل القوة الخامسة. في أنقاضها، يحدث اندماج بين الإلكترونات ونوى الذرات تحت الضغط الشديد، وقد ينتج ذلك جسيمات سرية بكميات هائلة، تنقل الطاقة خارجًا وتُعجّل التبريد، كما تقترح النظريات التي تمتد خارج النموذج التقليدي.

كيف تعيد القوة الخامسة صياغة نماذج التبريد الفلكي

تعاون علماء في معجل الجسيمات ديزي بألمانيا مع مجموعات عالمية، ليجرُوا دراسات نظرية تركز على هذه الديناميكية؛ الكثافة الفائقة داخل النجوم النيوترونية قد تولّد جسيمات افتراضية بكفاءة، فتجعل النجم يفقد دفئه بشكل أسرع مما يتنبأ به النموذج القياسي، مما يجعله يظهر أكثر برودة أمام التلسكوبات الحديثة. تظل هذه النجوم تضيء لعصور جيولوجية طويلة، مع إمكانية حساب دقيق لمعدلات برودتها، وإضافة عامل مثل القوة الخامسة يُحدث تحولًا جذريًا في هذه التقديرات؛ نشرت النتائج في مجلة فيزيكال ريفيو ليترز، محذّرة من أن أي اختلاف يُمكن أن يُلْمِح إلى قوانين فيزيائية مجهولة.

الإشارات السلبية وحدود المعرفة حول القوة الخامسة

قارن المتخصصون بين المنحنيات النظرية للتبريد، المستندة إلى افتراض وجود القوة الخامسة، وبيانات الرصد المباشر لنجوم نيوترونية مجاورة ومتنوعة؛ لم تُسْمَع أي إشارة إلى تسرب طاقة استثنائي يتجاوز الآليات المعروفة، مما يُوحي باحتمالين أساسيين؛ غياب هذه الجسيمات تمامًا، أو تفاعلها الأضعف مما تُوقَع. رغم عدم الكشف المباشر، فإن النتائج تُقَدِّم فائدة من خلال تضييق الإمكانيات لأي قوى إضافية، ومع ذلك يبقى الستار مُسْدَلًا جزئيًا على فيزياء أحشاء النجوم النيوترونية، دافعًا نحو تطوير التقنيات الرصدية المتقدمة.

لتلخيص القوى الرئيسية في النموذج القياسي، إليك نظرة على مكوناتها الأساسية:

• الجاذبية؛ تُسَيْطِر على الدوران الكوني للكواكب والمجرات.
• الكهرومغناطيسية؛ تُرْبِط الجزيئات وتُمَكِّن التفاعلات الضوئية والكهربائية.
• القوة النووية القوية؛ تُحْدُ من تفكك النوى أمام الدفع الكهربائي.
• القوة النووية الضعيفة؛ تُدِيرُ عمليات الانهيار الإشعاعي والامتصاص الإلكتروني.
• القوة الخامسة المفترضة؛ ذات مدى محدود وقد تبرز في المناطق الكثيفة كالنجوم النيوترونية.

يستمر التحقيق العلمي في هذا المجال، حيث يُسَاهِمُ كل فحص جديد في تعزيز إدراكنا للكون، ويُشَجِّعُ على مراقبة أكثر دقّة قد تُكْشِفُ عن القوة الخامسة في سياقات فلكية أخرى.