فشل مثير.. نجوم نيوترونية تفشل في إثبات وجود قوة خامسة بالكون 2025

القوة الخامسة تشكل تحديًا كبيرًا لعلماء الفيزياء؛ فهي تتجاوز الإطار التقليدي للنموذج القياسي الذي يفسر بنية الكون من المستويات الدقيقة إلى التراكيب الواسعة، حيث يحدد هذا النموذج الجسيمات الأساسية والقوى الأربع الرئيسية التي تربط كل شيء معًا؛ من خلايا الجسم إلى أطراف السماء. يتوقع بعض المتخصصين قوة إضافية قصيرة المدى مرتبطة بجسيمات غير مكتشفة بعد، مما يعد باكتشافات عميقة في أسرار الطبيعة.

دور النجوم النيوترونية في اختبار القوة الخامسة

يصعب على الباحثين التحقق من التأثيرات المحتملة للقوة الخامسة أو انحرافات الجاذبية على مسافات صغيرة جدًا في المعامل الأرضية، لذلك يلجأون إلى النجوم النيوترونية كمختبرات طبيعية؛ هذه الأجسام السماوية تشبه كرات مضغوطة بحجم مدينة لكن كتلتها تعادل كتلة الشمس، مما يولد كثافات هائلة لا يمكن محاكاتها في أي تجربة بشرية، وهي بيئة مثالية لفحص أفكار مثل القوة الخامسة. داخلها، يندمج الإلكترونات مع نوى الذرات تحت ضغط هائل، وقد يؤدي ذلك إلى إنتاج جسيمات خفية بكميات كبيرة؛ هذه الجسيمات تنقل الطاقة إلى الخارج وتسرع عملية التبريد، كما تتنبأ النظريات التي تتخطى النموذج التقليدي، مما يفتح آفاقًا جديدة في فهم الديناميكيات الفلكية.

تغيير نماذج التبريد بفعل القوة الخامسة

تعمل فرق بحثية في معجل الجسيمات بألمانيا مع شركاء دوليين على دراسات نظرية تركز على تأثيرات القوة الخامسة؛ الكثافة الشديدة في النجوم النيوترونية قد تنتج جسيمات افتراضية بكفاءة عالية، مما يجعل النجم يفقد حرارته أسرع مما يتوقعه النموذج القياسي، فتبدو أكثر برودة تحت عدسات التلسكوبات المتطورة. هذه النجوم تحتفظ بإشعاعها لفترات زمنية طويلة، ويمكن حساب معدلات تبريدها بدقة؛ إدخال عنصر مثل القوة الخامسة يغير هذه الحسابات بشكل جذري، ونشرت الدراسة في مجلة فيزيكال ريفيو ليترز، مشيرة إلى أن أي تباين يشير إلى قوانين فيزيائية غير معروفة، مما يدفع نحو مراجعة أساسية للنماذج الفلكية.

عدم وجود إشارات واضحة للقوة الخامسة

قام الخبراء بمقارنة المنحنيات النظرية للتبريد مع بيانات الرصد المباشر لنجوم نيوترونية قريبة ومتنوعة، مستندين إلى افتراضات القوة الخامسة؛ لم يظهر أي دليل على تسرب طاقة استثنائي يفوق الآليات المعروفة، مما يفتح باب احتمالين رئيسيين؛ إما عدم وجود هذه الجسيمات أصلاً، أو تفاعلها بقوة أقل من المتوقع. على الرغم من غياب الكشف المباشر، تقدم النتائج فوائد عملية بتضييق الخيارات لأي قوى إضافية؛ ومع ذلك، يظل جزء كبير من فيزياء داخل النجوم النيوترونية غامضًا، مما يحفز تطوير أدوات رصد أكثر تقدمًا لاستكشاف المزيد.

لتوضيح مكونات النموذج القياسي، إليك نظرة على القوى الأساسية:

• الجاذبية، تسيطر على حركة الكواكب والمجرات الكونية.
• الكهرومغناطيسية، تربط الذرات وتدير التفاعلات الكهربائية والضوئية.
• القوة النووية القوية، تحافظ على تماسك النوى أمام الطرد الكهربائي.
• القوة النووية الضعيفة، تشرف على التحلل الإشعاعي وامتصاص الإلكترونات.
• القوة الخامسة المحتملة، تظهر في بيئات كثيفة مثل النجوم النيوترونية بمدى محدود.

يظل البحث مستمرًا في هذا المجال، حيث تساهم كل دراسة جديدة في تعميق فهمنا للكون، وتدعو إلى رصد أدق قد يكشف عن دور القوة الخامسة في ظروف فلكية أخرى.