أظهرت دراسة جديدة أن نموذجاً كونياً بديلاً يُعرف بـ "CCC+TL"، والذي يفترض أن عمر الكون يبلغ 26.7 مليار سنة أي ما يقارب ضعف العمر المعتمد في النموذج القياسي (13.8 مليار سنة)، يمكنه اجتياز اختبارات كونية حاسمة تحت افتراضات معينة. النموذج الذي طوره باحثون في جامعة أوتاوا بقيادة البروفيسور راجيندرا غوبتا، يستبعد الحاجة إلى المادة المظلمة والطاقة المظلمة، ويعزو الظواهر المنسوبة إليهما إلى تغير مشترك في الثوابت الفيزيائية الأساسية وفقدان الضوء للطاقة أثناء سفره.
اختبار نموذج CCC+TL بنسب العناصر الخفيفة
اختبر فريق البحث توافق النموذج مع نسب العناصر الخفيفة الناتجة عن التخليق النووي الأولي عقب الانفجار العظيم، وهي الهيدروجين والهيليوم والديوتيريوم والليثيوم. باستخدام برنامج لمحاكاة التفاعلات النووية، عدل العلماء معدل التوسع الكوني مع الحفاظ على نسبة معدلات التفاعل والتحلل إلى معدل التوسع ثابتة. تحت هذا الشرط، أنتج النموذج نسباً للعناصر الخفيفة متطابقة تقريباً مع توقعات النموذج القياسي ΛCDM. غير أن هذه الموافقة مشروطة بافتراض نظري لم يثبت مستقلاً، وعند تجربة كثافة مادة بديلة تقلصت فجوة الليثيوم المعروفة لكن اتسعت فجوة الديوتيريوم.
تفسير حركات المجرات وعنقود الرصاصة
في اختبار ثانٍ، قارن النموذج منحنيات دوران 175 مجرة قرصية من كتالوج SPARC، فوجد توافقاً مشابهاً لنموذج الجاذبية المعدلة (MOND) دون استدعاء مادة مظلمة. كما نُمذج انحناء الضوء في عنقود الرصاصة (Bullet Cluster) بحيث تتبع الجاذبية الإضافية توزيع المجرات لا الغاز الساخن، لكن الحساب المبسط افترض توزيعات كتلية مسبقاً ولم يكتمل مقارنته بصور العدسات الجاذبية الفعلية. اختبار "المقاييس الكونية الزمنية" أظهر توافقاً فقط عند إدخال عامل تصحيح إضافي لتقدير أعمار المجرات، فيما تظل إعادة حساب تطور النجوم داخل النموذج البديل معلقة.
مزيد من الوقت لتشكل المجرات المبكرة
الدافع الأصلي للنموذج كان تفسير المجرات المتطورة بشكل مدهش في الكون المبكر التي رصدها تلسكوب جيمس ويب الفضائي. في حسابات CCC+TL، تقابل حقبة يعينها النموذج القياسي بـ 300 مليون سنة بعد الانفجار العظيم نحو 4.6 مليار سنة في النموذج البديل، مما يمنح المجرات وقتاً أطول للنمو. يتنبأ النموذج بوجود مجرات أبعد مما وصل إليه تلسكوب جيمس ويب حتى الآن، وتشكل الملاحظات المستقبلية اختباراً حاسماً.
نموذج نظري يحتاج لتحقق مستقل
خلص الباحثون إلى أن النموذج البديل قادر على إعادة إنتاج عدة ملاحظات حرجة ضمن افتراضاته الخاصة، لكنه لا يثبت بعد أن النموذج القياسي يجب استبداله أو أن المكونين المظلمين غير موجودين. أكد البروفيسور غوبتا أن النجاح يجب أن يشجع الفلكيين على دراسة النموذج بجدية، رغم صعوبته، لأنه قد يوسع فيزياء الكون خارج حدود ΛCDM. يظل العمر الأعلى للكون تنبؤاً نظرياً بانتظار تأكيد مستقل، لا سيما عبر اختبارات لا تُضبط افتراضاتها مسبقاً لتطابق البيانات.
