النسبية العامة

صورة لتوسع الكون من ابتكار الذكاء الاصطناعي. حقوق الصورة: ZARM، جامعة بريمن (مُولّدة بواسطة الذكاء الاصطناعي)

ماذا لو لم تكن الطاقة المظلمة موجودة؟ نظرية جديدة قد تعيد كتابة قصة توسع الكون

يشير الباحثون إلى أن التوسع المتسارع للكون قد يكون ناتجًا عن هندسة الزمكان وتوسع نظرية الجاذبية – دون إضافة "عنصر غامض" إلى المعادلات لمطابقة الملاحظات.
تدرس هذه الدراسة أنظمة EMRI (الدوامات الداخلية ذات نسبة الكتلة القصوى): وهي أنظمة يدور فيها جسم صغير نسبيًا ومضغوط (على سبيل المثال، ثقب أسود ناتج عن انهيار نجم واحد) ويتحرك تدريجيًا نحو الداخل باتجاه ثقب أسود أكبر بكثير، عادةً ما يكون في مركز مجرة. خلال هذه الرحلة الداخلية، يُصدر الجسم الأصغر إشارة موجات جاذبية مستمرة. حقوق الصورة: وكالة الفضاء الأوروبية

قد تكشف موجات الجاذبية عن المادة المظلمة الخفية حول الثقوب السوداء الهائلة

يشير نموذج نسبي كامل إلى أن بصمة EMRIs - وهي عبارة عن حلزونات داخلية لثقب أسود صغير إلى ثقب أسود فائق الكتلة - ستحمل "بصمات" لتركيزات المادة المظلمة، والتي يمكن لأجهزة الكشف المستقبلية مثل LISA قياسها.
عندما يصطدم ثقبان أسودان، يُطلقان موجات جاذبية تُمكّن العلماء من تحديد كتلتهما ودورانهما. في يناير 2025، رصد مرصد ليغو GW250114، وهو أوضح إشارة حتى الآن لاندماج ثقبين أسودين، مما يُقدم رؤى جديدة حول هذه الكواكب الكونية العملاقة الغامضة. حقوق الصورة: ماجي شيانغ لمؤسسة سيمونز

كان هوكينج على حق: بيانات جديدة تؤكد أن الثقوب السوداء لا تتقلص أبدًا

إشارة الجاذبية الأكثر حدةً وإشراقًا التي تم قياسها على الإطلاق، GW250114، تُمكّن فريق ليغو-فيرغو-كاغرا من اختبار نظرية هوكينغ السطحية وتنبؤات أينشتاين بدقة غير مسبوقة. تُصدر الثقوب السوداء "رنينًا" بعد...
يبحث العلماء عن مركبة فضائية نانوية تعمل بالليزر، قادرة على الوصول إلى ثقب أسود خلال عقود. حقوق الصورة: موقع الهديان عبر DALEE

يمكن لمسبار بحجم مشبك الورق أن يستكشف أفق الحدث للثقب الأسود

يقترح برنامج بحثي إطلاق مركبة فضائية نانوية مزودة بشراع ضوئي، تعمل بواسطة شعاع ليزر بسرعة تصل إلى ثلث سرعة الضوء، للوصول إلى ثقب أسود قريب في غضون عقود من الزمن واختبار نظرية النسبية في ظل ظروف قاسية - إذا تم العثور على واحدة.
اصطدم ثقبان أسودان هائلان في أعماق الفضاء، ليُشكّلا وحشًا أخيرًا يتحدى النظريات الحالية. يقول العلماء إنه أضخم وأسرع اندماج دوراني مُكتشف على الإطلاق.

مرصد ليغو يكتشف موجات الجاذبية الناتجة عن اندماج ثقب أسود شديد *دفع حدود نظرية النسبية لأينشتاين إلى أقصى حد

يؤدي الاصطدام بين ثقبين أسودين هائلين إلى إنشاء جسم يدور بسرعات مذهلة ويتناقض مع النماذج القياسية - ربما نتيجة للاندماجات السابقة
ثقبان أسودان في دوامة كونية على وشك التصادم. صورة توضيحية: depositphotos.com

هل نخطئ في فهم الكون؟ طريقة جديدة قد تكشف أسرار تصادم الثقوب السوداء

نجح العلماء في تطوير طريقة ثورية لتحليل إشارات الموجات الثقالية، والتي تسمح بمحاذاة أكثر دقة بين الملاحظات والنماذج النظرية - وتقربنا من فهم خصائص الثقوب السوداء.
الديناميكيات الداخلية للثقب الأسود. تم إعداد الصورة باستخدام DALEE وليست صورة علمية

ثقب أسود مع عدم استقرار خفي: قد يتم إعادة كتابة نظريات الزمكان

يكشف بحث جديد عن تراكم الطاقة داخل الثقوب السوداء، مما قد يقوض النماذج التقليدية ويغير فهمنا لهذه الهياكل الكونية
رسم توضيحي للجاذبية. الرسم التوضيحي: موقع Depositphotos.com

هل يمكن أن توجد الجاذبية بدون كتلة، وبالتالي تقليل الحاجة إلى المادة المظلمة الافتراضية

يقول العلماء إن الأنظمة الدائرية للعيوب الهيكلية الطوبولوجية الشائعة في جميع أنحاء الكون قد تكون مصدر الجاذبية "الزائدة" اللازمة لربط المجرة أو الكتلة معًا.
الكون المبكر بعد الانفجار الأعظم مباشرة، بخلفية فوضوية من الطاقة والجسيمات. وتنتشر في جميع أنحاء الصورة ثقوب سوداء صغيرة وكثيفة، بعضها بحجم الذرة. توصف هذه الثقوب السوداء بهالة "شحنة ملونة"، ترمز إلى الخاصية الفريدة للكواركات والجلونات. يوجد حول الثقوب السوداء مشهد كوني من بلازما الكوارك والغلوون، مع إشارات إلى بدايات تكوين البروتون والنيوترون. تم إعداد الصورة باستخدام DALEE وليست صورة علمية

قد تكون الثقوب السوداء الغريبة نتيجة ثانوية للمادة المظلمة

قبل خمسين عامًا، اقترح الفيزيائي ستيفن هوكينج أن المادة المظلمة قد تكون عبارة عن مجموعة من الثقوب السوداء، والتي ربما تكونت بعد وقت قصير من الانفجار الكبير. لقد كانت موجودة أيضًا لفترة قصيرة ولكن كان لها تأثير عليها
القرص التراكمي للثقب الأسود. الرسم التوضيحي: موقع Depositphotos.com

كيف ينمو الثقب الأسود

طور الباحثون طريقة لرسم خرائط المناطق المركزية حول الثقوب السوداء، مما يساهم في فهم أفضل لنموها
إنفوجرافيك: تاريخ الكون. الائتمان: ناسا

يسعى الذكاء الاصطناعي إلى حل مشكلة الطاقة المظلمة

وذلك وفقًا لشراكة مسح الطاقة المظلمة، التي تعد جامعة كوليدج لندن عضوًا مؤسسًا فيها، وتستضيف مختبر فيرمي الوطني للتسريع في الولايات المتحدة، وتضم أكثر من 400 عالم من 25 مؤسسة في 7 دول.
السفر عبر الزمن. الرسم التوضيحي: موقع Depositphotos.com

استكشاف واقع السفر عبر الزمن: الحقيقة العلمية مقابل الخيال العلمي

بينما توضح النظرية النسبية لأينشتاين العلاقة بين الزمن والسرعة. تقدم الأفكار النظرية مثل الثقوب الدودية طرقًا ممكنة، لكن التحديات والمفارقات العملية، مثل "مفارقة الجد"، تزيد من تعقيد جدوى هذه الفكرة.
توزيع المادة المظلمة في جزء من السماء الجنوبية. بناءً على بيانات من مرصد ACT في تشيلي والذي عمل بين عامي 2007-2022. بإذن من جامعة برينستون، وجامعة بنسلفانيا

خريطة جديدة للمادة المظلمة تثبت صحة نظرية النسبية العامة لأينشتاين

تم إنشاء خريطة جديدة رائدة للمادة المظلمة باستخدام بيانات من مسح الطاقة المظلمة (DES)، في تعاون دولي بين علماء الفلك والفيزيائيين. وتظهر الخريطة توزيع المادة المظلمة في منطقة السماء الجنوبية، وهي كذلك

خطوة أخرى نحو الجاذبية الكمومية

قام الفيزيائي هيكيدا من جامعة طوكيو وزملاؤه بتطوير النموذج المزدوج لنظرية أينشتاين للجاذبية في فضاء دي سيتر ثلاثي الأبعاد. هذه خطوة مهمة نحو نموذج يصف الطبيعة بأمانة، أي فيزياء الطبيعة
رسم توضيحي فني يصور مجرة ​​حلزونية في الفضاء السحيق (هذه الصورة للتوضيح فقط، ولا تصور أي مجرة). الصورة: موقع Depositphotos.com

إشادة من مؤسسة أبحاث الجاذبية للبروفيسور آشر يهالوم من أرييل الذي يقدم بديل للمادة المظلمة

وأوضح البروفيسور ياهولوم لماذا لا تنخفض سرعة دوران المادة في المجرات كلما ابتعدت عن مركز المجرة بدءاً من الحواف، بل تبقى كما هي أو حتى تزيد * وتشير التقديرات إلى أن المادة المظلمة تشارك في عملية.
صورة تلسكوب فضائي للعنقود المجري أبيل 2813 (المعروف أيضًا باسم ACO 2813). حقوق الصورة: وكالة الفضاء الأوروبية/هابل وناسا، دو. كو

مجموعة مجرات وهي أيضًا عدسة جاذبية عملاقة

يمتلك العنقود المجري كتلة كبيرة لدرجة أنه يعمل كعدسة جاذبية، مما يتسبب في انحناء الضوء القادم من المجرات البعيدة حوله. وقد تظهر هذه التشوهات بأشكال عديدة ومختلفة، مثل الخطوط الطويلة
عدسة الجاذبية للمجرة LRG 3-757 تم تصويرها بواسطة الكاميرا واسعة النطاق رقم 3 التابعة لتلسكوب هابل الفضائي. الصورة: ناسا / وكالة الفضاء الأوروبية / تلسكوب هابل الفضائي

كما تم إثبات النظرية النسبية لأينشتاين في مجرة ​​بعيدة

قد توفر النظريات الجديدة التي تحاول توحيد الحوسبة الكمومية وفيزياء الزمكان رؤى جديدة حول نسيج الكون. الرسم البياني: جونستون / ويكيميديا.

أجزاء متشابكة في الزمكان

رحلة فكرية

لماذا يعتبر أينشتاين مهما؟

رسم جرافيتي لأينشتاين وصيغته الشهيرة. الصورة: شترستوك

كيف أعاد أينشتاين اختراع الواقع؟

موجات الجاذبية. الرسم التوضيحي: شترستوك

هل تم اكتشاف موجات الجاذبية؟

صورة أينشتاين من ورقة نقدية إسرائيلية بقيمة خمسة جنيهات عام 1968. الصورة: Arkady Mazor / Shutterstock.com

الرجل الذي غير الكون: 60 عاما على وفاة ألبرت أينشتاين

البرت اينشتاين. الصورة مجاملة من الأكاديمية الوطنية للعلوم

أعظم خطأ من أعظم العلماء

انحناء الزمكان حسب معادلات أينشتاين. الصورة: ناسا

أينشتاين - الرجل الذي بدأ بإخراجنا من المصفوفة (الجزء الأول)

خلاص، الأمر رسمي، النظرية النسبية اجتازت اختبارًا آخر وجزيئات النيوترينو التي بدا أنها تتعارض مع النظرية النسبية وتتحرك بسرعة أكبر من سرعة الضوء، لا تفعل ذلك حقًا
مجموعة المجرات أبيل 1689

الانزياح الأحمر للضوء من عناقيد المجرات - تأكيد آخر للنسبية العامة

البرت اينشتاين. الصورة مجاملة من الأكاديمية الوطنية للعلوم

المعادلات الفيزيائية الكبرى: E=mc^2

مركز مجرة ​​درب التبانة، والذي يحتوي أيضًا على الثقب الأسود *القوس أ. يخلق الثقب الأسود والعديد من النجوم الشابة الضخمة في هذه المنطقة بخار الغاز الساخن المرئي في ترددات الأشعة السينية.صورة: هيلفين شاندرا، جامعة هارفارد وجامعة طوكيو

مختبر اختبار النسبية العامة: الثقب الأسود الهائل والنجم

يعمل الكوازار كعدسة جاذبية. الرسم التوضيحي: معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا

اكتشف علماء الفلك عدسة كونية غير عادية

مشهد كوني مع الحمض النووي والنجوم والمذيبات والدوائر الذرية في التدفق الفموي.

وحدة المسافر عبر الزمن

مشهد كوني مع الحمض النووي والنجوم والمذيبات والدوائر الذرية في التدفق الفموي.

هل ستسقط التفاحة والتفاحة المضادة بنفس السرعة؟

توسع الكون. من ويكيبيديا

أعظم عشرة اكتشافات في الفيزياء وعلم الفلك

مشهد كوني مع الحمض النووي والنجوم والمذيبات والدوائر الذرية في التدفق الفموي.

كيفية تفسير المعادلة الأكثر شهرة في العلم

مشهد كوني مع الحمض النووي والنجوم والمذيبات والدوائر الذرية في التدفق الفموي.

ما هي القوة التي تحرك المجرات؟

الكوازارات - نجوم الأشباح. الصورة: تلسكوب هابل الفضائي/ ناسا

تجربة تتحدى نظرية أينشتاين