يناقش ستيف ناديس في مقاله المنشور في مجلة Quanta فرضية علمية ناشئة تحاول الربط بين اثنين من أكبر ألغاز الكون: الطاقة المظلمة والمادة المظلمة. فبدل النظر إليهما ككيانين منفصلين لا يجمعهما سوى الغموض وعدم القدرة على الرصد المباشر، تشير نتائج حديثة من مشروع DESI إلى أن الطاقة المظلمة قد لا تكون ثابتة كما كان يُعتقد، بل ربما تتغير بمرور الزمن، بل وقد تكون دخلت ما يسميه العلماء “النظام الشبحي”، حيث يبدو سلوكها مخالفًا لقانون حفظ الطاقة. هذا التغير دفع بعض الفيزيائيين إلى إعادة التفكير في احتمال وجود تفاعل خفي بين الطاقة المظلمة والمادة المظلمة، بحيث تؤثر إحداهما في الأخرى، وربما تشتركان في أصل واحد ضمن ما يسمى “القطاع المظلم”. ويعرض المقال نماذج نظرية مستندة إلى علم الكونيات ونظرية الأوتار، تقترح أن بُعدًا إضافيًا أكبر من الأبعاد الدقيقة المعتادة، يُسمى “البُعد المظلم”، قد يسمح بظهور جسيمات مثل الغرافيتونات المظلمة التي تؤدي دور المادة المظلمة، بينما تؤثر تغيرات هذا البعد في الطاقة المظلمة أيضًا. كما يربط المقال هذه الأفكار بمشكلة “توتر هابل”، أي الخلاف بين قياسات معدل تمدد الكون المبكر والحديث، موضحًا أن تفاعل المادة المظلمة والطاقة المظلمة قد يحول هذا التوتر من أزمة في النموذج الكوني القياسي إلى إشارة على فيزياء جديدة. ومع أن هذه النماذج لا تزال افتراضية ولم تُثبت بعد، فإن قيمتها تكمن في تقديم مسارات قابلة للاختبار قد تقرّب الفيزياء النظرية من الرصد التجريبي.
A Dark Dimension Could Link Two of the Universe’s Great Unknowns
بالنسبة إلى أولئك الذين يرون العالم مكانًا مظلمًا، لا يبدو أن الكون يقدم لهم كثيرًا من العزاء. فوفقًا للتقديرات الحالية، يتكوّن نحو 70 في المئة من المادة التي تشكل الكون من الطاقة المظلمة، وهي قوة مجهولة تدفع الفضاء إلى التمدد. ويتكوّن 25 في المئة أخرى من المادة المظلمة، وهي مادة غامضة تمسك المجرات معًا.
لكن من الناحية الدلالية، فإن الطاقة المظلمة والمادة المظلمة ليستا “مظلمتين” بقدر ما هما غير مرئيتين. فهما لا تصدران الضوء، ولا تعكسانه، ولا تمتصانه، وقد ثبت حتى الآن أنه من المستحيل رصدهما مباشرة.
وعادةً ما تُعدّ الطاقة المظلمة والمادة المظلمة كيانين منفصلين، ولا يربط بينهما أساسًا سوى استعصائهما على الكشف. لكن ملاحظات فلكية حديثة دفعت العلماء إلى التعمق في فكرة أقل شيوعًا، وهي أن الاثنين قد يكونان في الحقيقة متشابكين فيزيائيًا.
لكن من الناحية الدلالية، فإن الطاقة المظلمة والمادة المظلمة ليستا “مظلمتين” بقدر ما هما غير مرئيتين. فهما لا تصدران الضوء، ولا تعكسانه، ولا تمتصانه، وقد ثبت حتى الآن أنه من المستحيل رصدهما مباشرة.
وعادةً ما تُعدّ الطاقة المظلمة والمادة المظلمة كيانين منفصلين، ولا يربط بينهما أساسًا سوى استعصائهما على الكشف. لكن ملاحظات فلكية حديثة دفعت العلماء إلى التعمق في فكرة أقل شيوعًا، وهي أن الاثنين قد يكونان في الحقيقة متشابكين فيزيائيًا.
في عام 2024، وجد فريق البحث المعروف باسم DESI، اختصارًا لـ”أداة التحليل الطيفي للطاقة المظلمة”، أدلة على أن قوة الطاقة المظلمة، التي يُشار إليها أحيانًا باسم “الثابت الكوني”، قد فقدت ثباتها المفترض. كما خلصت دراسة أجريت عام 2025، استنادًا إلى أكثر من ضعف كمية البيانات، إلى أن الطاقة المظلمة تتغير بمرور الزمن.
وتشير هذه النتائج إلى أنه بعد أن بلغت الطاقة المظلمة قيمة قصوى قبل نحو ملياري عام، ربما بدأت تضعف. لكنها أشارت أيضًا إلى أنه في حقبة أقدم، ربما كانت الطاقة المظلمة تزداد قوة، في ما يبدو تحديًا لقانون حفظ الطاقة.
ويصف الباحثون ذلك بأن الطاقة المظلمة تدخل “النظام الشبحي”. ويشبهون الوضع بكرة تتدحرج صعودًا على تل. وهذا ممكن بالتأكيد، لكن فقط إذا كانت الكرة واقعة تحت تأثير شيء آخر غير الجاذبية. وينظر عدد متزايد من المنظّرين في احتمال أن ما يؤثر في الطاقة المظلمة هو ارتباطها بالمادة المظلمة.
وعلى الرغم من أن العلماء افترضوا أن الطاقة المظلمة والمادة المظلمة “لا علاقة لإحداهما بالأخرى”، كما قال تيم تيت، عالم فيزياء الجسيمات في جامعة كاليفورنيا في إيرفاين، “يمكنك أن تتخيل حالة تؤثر فيها إحداهما في الأخرى. ولن يكون مفاجئًا إذا كانتا مظهرين من مظاهر نوع من النظرية الموحدة للكون المظلم”.
تفاعلات مظلمة
إن فكرة تفاعل الطاقة المظلمة والمادة المظلمة ليست جديدة. فعلى سبيل المثال، بحث جاستن خوري، الفيزيائي في جامعة بنسلفانيا، هذا الاحتمال عام 2005.
وأوضح خوري أنه في تلك الدراسة، طرح هو واثنان من زملائه سؤالًا افتراضيًا: هل يمكن أن يكون هناك شكل من أشكال الطاقة المظلمة تزداد كثافته الطاقية بمرور الزمن؟ ووجد خوري وزميلاه أنه إذا كان بوسع الطاقة المظلمة والمادة المظلمة أن تؤثر إحداهما في الأخرى، فقد تنتجان ما يبدو كأنه سلوك شبحي، لكنه ليس كذلك في الحقيقة. وقال خوري: “إنها الطريقة الأكثر طبيعية وبساطة لتحقيق ذلك”.
وبعد عقدين، جاءت نتيجة DESI التي تشير إلى أن الطاقة المظلمة قد تكون فعلًا متغيرة مع الزمن. وقد دفعت هذه النتيجة خوري وزميلين له في جامعة بنسلفانيا، منغ-شيانغ لين ومارك ترودن، إلى بناء نموذج للتفاعلات المظلمة يستند إلى نظير في القطاع المظلم للديناميكا اللونية الكمية، وهي إحدى النظريات الأساسية في فيزياء الجسيمات. وفي النموذج الجديد، تتغير كل من كثافة طاقة الطاقة المظلمة وكتلة المادة المظلمة معًا وبصورة مترافقة.
وتتخيل دراسة حديثة أخرى شيئًا مشابهًا. فوفقًا لهذا النموذج، الذي نُشر في كانون الثاني/يناير في مجلة Physical Review D، ربما تكون المادة المظلمة قد نقلت جزءًا صغيرًا من طاقتها إلى الطاقة المظلمة خلال حقبة سابقة من تاريخ الكون. وقالت إلسا تيكسيرا، عالمة الكونيات في جامعة مونبلييه في فرنسا وإحدى مؤلفات الدراسة، إن “المادة المظلمة هي المكبح الرئيسي لتمدّد الكون”، ومن ثم فإن تخفيف هذا المكبح كان سيؤدي إلى تسارع تمدد الكون.
وقال ديفيد أندريو، الفيزيائي في المركز الوطني الفرنسي للبحث العلمي CNRS، إن ظهور السلوك الشبحي هو في الأساس نتيجة لطريقة المحاسبة أو تصنيف التأثيرات. وأضاف أندريو، الذي قدم نموذجه الخاص للطاقة المظلمة والمادة المظلمة المقترنتين في أيار/مايو 2025: “لقد وُضع أي تغير أو تطور في كتلة المادة المظلمة داخل صندوق الطاقة المظلمة”.
واتفق معه كومرون وفا، الفيزيائي في جامعة هارفارد، قائلًا: “إن فكرة أنه يمكنك حساب الطاقة المظلمة بمعزل عن المادة المظلمة هي فكرة خاطئة”. وأضاف: “هذا الافتراض، الذي غالبًا ما يتبناه علماء الكونيات واتبعه أيضًا فريق DESI، أدى إلى السلوك الشبحي غير المقبول فيزيائيًا”.
ولا تُعد نتائج DESI السبب الوحيد للتفكير في وجود ارتباط بين الطاقة المظلمة والمادة المظلمة. فقد أظهرت الدراسة الحديثة التي أجرتها تيكسيرا وزملاؤها كيف يمكن للسماح بتفاعل الاثنين، في بعض السيناريوهات على الأقل، أن يخفف واحدة من أكثر المشكلات إلحاحًا واستمرارًا في علم الكونيات: توتر هابل.
وتدور المسألة حول معدل التمدد الحالي للكون، المعروف باسم ثابت هابل. ويمكن قياس قيمته باستخدام الضوء القادم من الكون المبكر، الذي يقدم صورة عن كيفية نمو الكون في أيامه الأولى. كما يمكن قياسه بالاعتماد على ظواهر أحدث زمنيًا، مثل النجوم المتفجرة المعروفة باسم المستعرات العظمى، والتي تكشف كيف ينمو الكون الآن.
ووفقًا للنموذج القياسي في علم الكونيات، ينبغي أن يكون معدل التمدد هذا هو نفسه بغض النظر عن طريقة قياسه. لكن في السنوات الأخيرة، وجد العلماء أن معدل تمدد الكون المبكر ومعدل تمدد الكون الأحدث يختلفان بنحو 9 في المئة.
وقد أثار هذا التباين، أو التوتر، “نقاشات حادة في مجتمع علم الكونيات حول ما إذا كان هذا الاختلاف ناتجًا عن أخطاء منهجية، أم أنه إشارة إلى فيزياء جديدة”، كما كتبت تيكسيرا وزملاؤها. ويفترض نموذجهم أنه في عالم تتفاعل فيه الطاقة المظلمة والمادة المظلمة، فإن ما بدا كأنه أزمة ناجمة عن معدلات تمدد متباينة يصبح بدلًا من ذلك أمرًا متوقعًا.
وأوضح خوري أنه في تلك الدراسة، طرح هو واثنان من زملائه سؤالًا افتراضيًا: هل يمكن أن يكون هناك شكل من أشكال الطاقة المظلمة تزداد كثافته الطاقية بمرور الزمن؟ ووجد خوري وزميلاه أنه إذا كان بوسع الطاقة المظلمة والمادة المظلمة أن تؤثر إحداهما في الأخرى، فقد تنتجان ما يبدو كأنه سلوك شبحي، لكنه ليس كذلك في الحقيقة. وقال خوري: “إنها الطريقة الأكثر طبيعية وبساطة لتحقيق ذلك”.
وبعد عقدين، جاءت نتيجة DESI التي تشير إلى أن الطاقة المظلمة قد تكون فعلًا متغيرة مع الزمن. وقد دفعت هذه النتيجة خوري وزميلين له في جامعة بنسلفانيا، منغ-شيانغ لين ومارك ترودن، إلى بناء نموذج للتفاعلات المظلمة يستند إلى نظير في القطاع المظلم للديناميكا اللونية الكمية، وهي إحدى النظريات الأساسية في فيزياء الجسيمات. وفي النموذج الجديد، تتغير كل من كثافة طاقة الطاقة المظلمة وكتلة المادة المظلمة معًا وبصورة مترافقة.
وتتخيل دراسة حديثة أخرى شيئًا مشابهًا. فوفقًا لهذا النموذج، الذي نُشر في كانون الثاني/يناير في مجلة Physical Review D، ربما تكون المادة المظلمة قد نقلت جزءًا صغيرًا من طاقتها إلى الطاقة المظلمة خلال حقبة سابقة من تاريخ الكون. وقالت إلسا تيكسيرا، عالمة الكونيات في جامعة مونبلييه في فرنسا وإحدى مؤلفات الدراسة، إن “المادة المظلمة هي المكبح الرئيسي لتمدّد الكون”، ومن ثم فإن تخفيف هذا المكبح كان سيؤدي إلى تسارع تمدد الكون.
وقال ديفيد أندريو، الفيزيائي في المركز الوطني الفرنسي للبحث العلمي CNRS، إن ظهور السلوك الشبحي هو في الأساس نتيجة لطريقة المحاسبة أو تصنيف التأثيرات. وأضاف أندريو، الذي قدم نموذجه الخاص للطاقة المظلمة والمادة المظلمة المقترنتين في أيار/مايو 2025: “لقد وُضع أي تغير أو تطور في كتلة المادة المظلمة داخل صندوق الطاقة المظلمة”.
واتفق معه كومرون وفا، الفيزيائي في جامعة هارفارد، قائلًا: “إن فكرة أنه يمكنك حساب الطاقة المظلمة بمعزل عن المادة المظلمة هي فكرة خاطئة”. وأضاف: “هذا الافتراض، الذي غالبًا ما يتبناه علماء الكونيات واتبعه أيضًا فريق DESI، أدى إلى السلوك الشبحي غير المقبول فيزيائيًا”.
ولا تُعد نتائج DESI السبب الوحيد للتفكير في وجود ارتباط بين الطاقة المظلمة والمادة المظلمة. فقد أظهرت الدراسة الحديثة التي أجرتها تيكسيرا وزملاؤها كيف يمكن للسماح بتفاعل الاثنين، في بعض السيناريوهات على الأقل، أن يخفف واحدة من أكثر المشكلات إلحاحًا واستمرارًا في علم الكونيات: توتر هابل.
وتدور المسألة حول معدل التمدد الحالي للكون، المعروف باسم ثابت هابل. ويمكن قياس قيمته باستخدام الضوء القادم من الكون المبكر، الذي يقدم صورة عن كيفية نمو الكون في أيامه الأولى. كما يمكن قياسه بالاعتماد على ظواهر أحدث زمنيًا، مثل النجوم المتفجرة المعروفة باسم المستعرات العظمى، والتي تكشف كيف ينمو الكون الآن.
ووفقًا للنموذج القياسي في علم الكونيات، ينبغي أن يكون معدل التمدد هذا هو نفسه بغض النظر عن طريقة قياسه. لكن في السنوات الأخيرة، وجد العلماء أن معدل تمدد الكون المبكر ومعدل تمدد الكون الأحدث يختلفان بنحو 9 في المئة.
وقد أثار هذا التباين، أو التوتر، “نقاشات حادة في مجتمع علم الكونيات حول ما إذا كان هذا الاختلاف ناتجًا عن أخطاء منهجية، أم أنه إشارة إلى فيزياء جديدة”، كما كتبت تيكسيرا وزملاؤها. ويفترض نموذجهم أنه في عالم تتفاعل فيه الطاقة المظلمة والمادة المظلمة، فإن ما بدا كأنه أزمة ناجمة عن معدلات تمدد متباينة يصبح بدلًا من ذلك أمرًا متوقعًا.
بُعد مظلم
إذا كانت الطاقة المظلمة والمادة المظلمة تتفاعلان فعلًا، فقد يعني ذلك أنهما تمتلكان أصلًا مشتركًا، كما قال خوري.
وتقترح الأعمال الجارية في نظرية الأوتار، وهي الفكرة القائلة إن كوننا، في أصغر مستوياته وأكثرها أساسية، يتكون من أوتار مهتزة، طريقة يمكن من خلالها ربط هذه المفاهيم. ففي عام 2019، وبناءً على فكرة في نظرية الأوتار مفادها أن الطاقة المظلمة متغيرة بطبيعتها، خلص وفا واثنان من زملائه إلى أن كتلة جسيمات المادة المظلمة قد تتغير هي الأخرى بمرور الزمن. وقد قادهم ذلك، في عام 2022، إلى اقتراح أن المادة المظلمة والطاقة المظلمة قد تشتركان في صلة بما يُسمى “البُعد المظلم”.
تفترض نظرية الأوتار وجود ستة أو سبعة أبعاد إضافية، إلى جانب أبعادنا الثلاثة المألوفة في المكان وبُعد الزمن الواحد. ويُعتقد أن جميع هذه الأبعاد صغيرة إلى أقصى حد ممكن فيزيائيًا، قريبة من مقياس بلانك، أي 10 مرفوعة للقوة ناقص 35 مترًا. لكن الباحثين اقترحوا أن البُعد المظلم قد يكون أكبر بكثير من الأبعاد الأخرى، في حدود ميكرون واحد، أي 10 مرفوعة للقوة ناقص 6 متر.
وقد تتسرب الغرافيتونات، وهي جسيمات نظرية تنقل قوة الجاذبية، إلى هذا البُعد المظلم المتضخم. وإذا حدث ذلك، فإنها ستكتسب كتلة وتصبح ما يُسمى بالغرافيتونات المظلمة. وستقيم هذه الغرافيتونات الضخمة في البُعد المظلم، لكن آثارها الجاذبية يمكن أن تُحس في أبعاد أخرى، ما يسمح لها بأداء الدور الذي يُنسب عادةً إلى المادة المظلمة.
وفي هذا السيناريو، قال جورج عبيد، الفيزيائي في جامعة شيكاغو، إن “هناك اقترانًا طبيعيًا جدًا بين الطاقة المظلمة والمادة المظلمة”. فالتغيرات في حجم البُعد المظلم ستؤثر في كل من الطاقة المظلمة والمادة المظلمة.
وفي ورقة بحثية نُشرت في تموز/يوليو 2025، وجد عبيد ووفا، مع أليك بيدرويا من جامعة برنستون وديفيد وو من جامعة هارفارد، أن السيناريو المقترح عام 2019 كان متسقًا مع بيانات DESI. ويتنبأ نموذجهم بأن قوة الطاقة المظلمة وكتلة المادة المظلمة ستنخفضان بمرور الزمن، وأن معدل تغير الطاقة المظلمة سيكون متناسبًا مع كثافتها الطاقية. وبما أن القياسات الفيزيائية الفلكية تخبرنا أن كثافة طاقة الطاقة المظلمة صغيرة بصورة استثنائية، قال وفا: “لن تتغير بسرعة”.
وأضاف: “ليس من المستغرب أننا لم نرَ ذلك حتى الآن”، لأن معدل التغير ضئيل للغاية. “كان علينا أن ننتظر عمر الكون بأكمله لاكتشاف شيء بهذا الصغر”.
وإذا كانت المادة المظلمة مقترنة بالطاقة المظلمة، فقد تتفاعل جسيمات المادة المظلمة بعضها مع بعض عبر قوة جديدة طويلة المدى، منفصلة عن الجاذبية. والخبر الجيد، كما قال عبيد، هو أنه “قد تكون هناك طرق فيزيائية فلكية لاختبار ذلك”.
ومن قبيل المصادفة، كان فيزيائيان، مارك كاميونكوفسكي، الموجود الآن في جامعة جونز هوبكنز، ومايكل كيسدن، الموجود الآن في جامعة تكساس في دالاس، قد بحثا بالفعل في اختبار من هذا النوع. ففي ورقة بحثية نُشرت عام 2006، تخيلا تسلسلًا من الأحداث تقترب فيه مجرتان إحداهما من الأخرى، فتجذب جاذبية إحدى المجرتين الأخرى. فإذا كانت المادة المظلمة تمتلك جذبًا أقوى تجاه مادة مظلمة أخرى مما تمتلكه تجاه المادة العادية، فسيتشكل خلف إحدى المجرتين نوع خاص من “الذيل المدي”، وهو تيار ممتد من النجوم والغاز والغبار.
بحث كيسدن وكاميونكوفسكي عن هذا الأثر ولم يعثرا عليه، ما مكنهما من وضع حد أعلى للقوة المحتملة للقوة الجاذبة الإضافية. وكان هذا الحد الأعلى أكبر بنحو 20 مرة من الرقم الذي اقترحه فريق وفا، ولذلك وقعت القيمة المتوقعة ضمن الحدود الرصدية. وقال كاميونكوفسكي: “من المثير للاهتمام أننا نجد الآن روابط بين ذلك العمل التجريدي إلى حد ما والعمل الرصدي والتجريبي”.
إن حقيقة أن تنبؤًا قائمًا على حسابات من نظرية الأوتار اتفق تقريبًا مع الأدلة الفيزيائية الفلكية لا تؤكد صحة هذه النماذج “الوترية”. لكن أي توافق بين نظرية الأوتار والتجربة يُعد أمرًا مُرضيًا بالنسبة إلى وفا، الذي أمضى العقود الأربعة الماضية محاولًا انتزاع النظرية من المجال المفاهيمي الخالص ودفعها نحو إنتاج تنبؤات قابلة للاختبار.
أما عبيد، وهو أحد طلاب وفا السابقين في الدكتوراه، فتحركه الغاية نفسها. فقد قال إن فهم الطاقة المظلمة والمادة المظلمة والعلاقة التي قد تجمع بينهما يمثل مشكلة هائلة. وأضاف: “وأعتقد أن من المفيد جدًا الاقتراب من هذا الأمر بطرق مختلفة”، سواء من خلال علم الكونيات الرصدي، أو فيزياء الجسيمات، أو نظرية الأوتار.
وقال عبيد: “هكذا ينبغي للناس أن يمارسوا العلم. أعني أن وظيفة الفيزيائيين النظريين هي استكشاف كل ما هو ممكن، ووضع كل الاحتمالات على الطاولة. وفي النهاية، ستساعدنا البيانات على اتخاذ القرار”.
وتقترح الأعمال الجارية في نظرية الأوتار، وهي الفكرة القائلة إن كوننا، في أصغر مستوياته وأكثرها أساسية، يتكون من أوتار مهتزة، طريقة يمكن من خلالها ربط هذه المفاهيم. ففي عام 2019، وبناءً على فكرة في نظرية الأوتار مفادها أن الطاقة المظلمة متغيرة بطبيعتها، خلص وفا واثنان من زملائه إلى أن كتلة جسيمات المادة المظلمة قد تتغير هي الأخرى بمرور الزمن. وقد قادهم ذلك، في عام 2022، إلى اقتراح أن المادة المظلمة والطاقة المظلمة قد تشتركان في صلة بما يُسمى “البُعد المظلم”.
تفترض نظرية الأوتار وجود ستة أو سبعة أبعاد إضافية، إلى جانب أبعادنا الثلاثة المألوفة في المكان وبُعد الزمن الواحد. ويُعتقد أن جميع هذه الأبعاد صغيرة إلى أقصى حد ممكن فيزيائيًا، قريبة من مقياس بلانك، أي 10 مرفوعة للقوة ناقص 35 مترًا. لكن الباحثين اقترحوا أن البُعد المظلم قد يكون أكبر بكثير من الأبعاد الأخرى، في حدود ميكرون واحد، أي 10 مرفوعة للقوة ناقص 6 متر.
وقد تتسرب الغرافيتونات، وهي جسيمات نظرية تنقل قوة الجاذبية، إلى هذا البُعد المظلم المتضخم. وإذا حدث ذلك، فإنها ستكتسب كتلة وتصبح ما يُسمى بالغرافيتونات المظلمة. وستقيم هذه الغرافيتونات الضخمة في البُعد المظلم، لكن آثارها الجاذبية يمكن أن تُحس في أبعاد أخرى، ما يسمح لها بأداء الدور الذي يُنسب عادةً إلى المادة المظلمة.
وفي هذا السيناريو، قال جورج عبيد، الفيزيائي في جامعة شيكاغو، إن “هناك اقترانًا طبيعيًا جدًا بين الطاقة المظلمة والمادة المظلمة”. فالتغيرات في حجم البُعد المظلم ستؤثر في كل من الطاقة المظلمة والمادة المظلمة.
وفي ورقة بحثية نُشرت في تموز/يوليو 2025، وجد عبيد ووفا، مع أليك بيدرويا من جامعة برنستون وديفيد وو من جامعة هارفارد، أن السيناريو المقترح عام 2019 كان متسقًا مع بيانات DESI. ويتنبأ نموذجهم بأن قوة الطاقة المظلمة وكتلة المادة المظلمة ستنخفضان بمرور الزمن، وأن معدل تغير الطاقة المظلمة سيكون متناسبًا مع كثافتها الطاقية. وبما أن القياسات الفيزيائية الفلكية تخبرنا أن كثافة طاقة الطاقة المظلمة صغيرة بصورة استثنائية، قال وفا: “لن تتغير بسرعة”.
وأضاف: “ليس من المستغرب أننا لم نرَ ذلك حتى الآن”، لأن معدل التغير ضئيل للغاية. “كان علينا أن ننتظر عمر الكون بأكمله لاكتشاف شيء بهذا الصغر”.
وإذا كانت المادة المظلمة مقترنة بالطاقة المظلمة، فقد تتفاعل جسيمات المادة المظلمة بعضها مع بعض عبر قوة جديدة طويلة المدى، منفصلة عن الجاذبية. والخبر الجيد، كما قال عبيد، هو أنه “قد تكون هناك طرق فيزيائية فلكية لاختبار ذلك”.
ومن قبيل المصادفة، كان فيزيائيان، مارك كاميونكوفسكي، الموجود الآن في جامعة جونز هوبكنز، ومايكل كيسدن، الموجود الآن في جامعة تكساس في دالاس، قد بحثا بالفعل في اختبار من هذا النوع. ففي ورقة بحثية نُشرت عام 2006، تخيلا تسلسلًا من الأحداث تقترب فيه مجرتان إحداهما من الأخرى، فتجذب جاذبية إحدى المجرتين الأخرى. فإذا كانت المادة المظلمة تمتلك جذبًا أقوى تجاه مادة مظلمة أخرى مما تمتلكه تجاه المادة العادية، فسيتشكل خلف إحدى المجرتين نوع خاص من “الذيل المدي”، وهو تيار ممتد من النجوم والغاز والغبار.
بحث كيسدن وكاميونكوفسكي عن هذا الأثر ولم يعثرا عليه، ما مكنهما من وضع حد أعلى للقوة المحتملة للقوة الجاذبة الإضافية. وكان هذا الحد الأعلى أكبر بنحو 20 مرة من الرقم الذي اقترحه فريق وفا، ولذلك وقعت القيمة المتوقعة ضمن الحدود الرصدية. وقال كاميونكوفسكي: “من المثير للاهتمام أننا نجد الآن روابط بين ذلك العمل التجريدي إلى حد ما والعمل الرصدي والتجريبي”.
إن حقيقة أن تنبؤًا قائمًا على حسابات من نظرية الأوتار اتفق تقريبًا مع الأدلة الفيزيائية الفلكية لا تؤكد صحة هذه النماذج “الوترية”. لكن أي توافق بين نظرية الأوتار والتجربة يُعد أمرًا مُرضيًا بالنسبة إلى وفا، الذي أمضى العقود الأربعة الماضية محاولًا انتزاع النظرية من المجال المفاهيمي الخالص ودفعها نحو إنتاج تنبؤات قابلة للاختبار.
أما عبيد، وهو أحد طلاب وفا السابقين في الدكتوراه، فتحركه الغاية نفسها. فقد قال إن فهم الطاقة المظلمة والمادة المظلمة والعلاقة التي قد تجمع بينهما يمثل مشكلة هائلة. وأضاف: “وأعتقد أن من المفيد جدًا الاقتراب من هذا الأمر بطرق مختلفة”، سواء من خلال علم الكونيات الرصدي، أو فيزياء الجسيمات، أو نظرية الأوتار.
وقال عبيد: “هكذا ينبغي للناس أن يمارسوا العلم. أعني أن وظيفة الفيزيائيين النظريين هي استكشاف كل ما هو ممكن، ووضع كل الاحتمالات على الطاولة. وفي النهاية، ستساعدنا البيانات على اتخاذ القرار”.