في دراسة حديثة نُشرت في مجلة علم الكونيات وفيزياء الجسيمات النجمية ، اقترح العلماء طريقة مبتكرة للكشف عن وجود “القوة الخامسة” في الكون ، وهي نظرية طالما صدقها علماء الفيزياء. من خلال دراسة الحركات الدقيقة للكويكبات في النظام الشمسي ، يأملون في اكتشاف جسيمات جديدة ودقيقة يمكن أن تفسر بعضًا من أكبر ألغاز الكون ، مثل المادة المظلمة والطاقة المظلمة.
بينما تفسر القوى التقليدية ، مثل قوى الجاذبية والكهرومغناطيسية والنووية القوية والقوى النووية الضعيفة ، حركات الأجسام الفلكية ، يعتقد العلماء أن قوة خامسة خارج هذه القوى الفيزيائية المألوفة يمكن أن تضيف بُعدًا جديدًا لفهمنا للكون.
بقيادة الفيزيائي يو داي تساي من جامعة كاليفورنيا ، تقترح الدراسة نهجًا جديدًا للبحث عن قوة خامسة محتملة في الكون من خلال دراسة حركة الكويكبات ، والتي يمكن أن تؤثر على الأجرام السماوية من مسافات طويلة جدًا.
ويؤكد الفريق على أهمية دراسة وتحليل البيانات من خلال مبدأ “إثبات المفهوم”. يعتقد كاي وزملاؤه أن القوة الخامسة يمكن أن تكون مرتبطة بتفسير العديد من الظواهر في الفيزياء الأساسية. يمكن أن تساعد القوة الخامسة في فهم طبيعة المادة المظلمة والطاقة المظلمة ويمكن أن تشارك في التوسع المتسارع للكون.
في دراسة منفصلة نُشرت العام الماضي ، اقترح تساي إرسال مهمة فضائية قد تكتشف جزيئات المادة المظلمة الدقيقة جدًا المرتبطة بالنجم الشمسي ، وبالتالي تحديد وجود القوة الخامسة.
بينما رصدت عدة دراسات سابقة التغيرات في حركة الكواكب والأقمار والأجرام السماوية في الكون ، كان تساي وزملاؤه أول من اقترح دراسة حركة الكويكبات القريبة من الأرض لإثبات وجود القوة الخامسة.
وأشار الباحثون إلى أن الدراسات المستقبلية يمكن أن توسع النهج ليشمل أكثر من مليون كويكب أو صخور فضائية. قد تظهر أدلة على وجود قوة خامسة من الملاحظات طويلة المدى لحركة الكويكبات ، خاصة في ظاهرة “الاستباقية” لهذه الأجسام ، وهي تغير طفيف في محور دورانها عندما تكون أقرب إلى الشمس في مدارها.
أحدثت مهام ناسا لتتبع تحركات آلاف الكويكبات والبيانات عالية الدقة التي تم جمعها ثورة في فهم خصائص وحركات الكويكبات. أصبح من الممكن الآن عزل القوى الغامضة التي تعمل على هذه الكويكبات ، بما في ذلك القوة الخامسة إذا كانت موجودة.
لا تزال الدراسة في مرحلتها المفاهيمية المبكرة ، ويأمل فريق العلوم في تساي أن تلهم المزيد من البحث لتوسيع النهج وتحليل الكمية الهائلة من بيانات الكويكب التي لم تتم دراستها بعد. يقول تساي: “يوجد بالفعل قدر هائل من البيانات حول ملايين الكويكبات دون دراستها وتحليلها ، لذلك يعد هذا حافزًا قويًا لتحليل تلك البيانات للكشف عن” القوة الخامسة “الغامضة”.
