مقدار سرعة الضوء قد تكون أبطأ مما نعرف

أثار الفيزيائيّ جيمس فرانسون (James Franson) من جامعة ميريلاند (Maryland) الكثير من الجدل في الأوساط العلميّة بعد أنّ قام بنشر بحثٍ علميّ في المجلة المحكمة (New Journal of Physics) في الثاني عشر من حزيران 2014 يقول فيه بأن سرعة الضوء الموصوفة في النسبية العامة أقلّ مما هو معلوم.

تفترض النظريّة النسبيّة لاينشتاين بأنَّ الضوء ينتشر في الخلاء بسرعة ثابتة وقدرها 299،792،458 متر/ثا. ومن المعلوم بأن هذه السرعة المعروفة بالرمز C تعدّ أساساً لكل القياسات الكونيّة، فماذا يحدث إذا كان هذا الرقم خاطئاً؟

اعتمد فرانسون في بحثه على مراقبته للسوبرنوفا SN 1987A، الذي انفجر في شباط 1987.

اجهزة القياس الموجودة على الأرض التقطت الفوتونات والنوترينوات الصادرة عن هذا الانفجار وقد كانت المشكلة في تأخر وصول الفوتونات 4.7 ساعة عن الوقت المتوقع. وقد عزا الفيزيائيون هذا الأمر في ذلك الوقت إلى كون الفوتونات منبعثة من مصدر آخر غير الانفجار.

وكان فرانسون أوّل من تساءل، ماذا لو لم يكن ذلك صحيحاً؟ ماذا لو كانت سرعة الضوء تنخفض أثناء انتقال الفوتون من مكانٍ لآخر بسبب خاصية للفوتون تدعى باستقطاب الخلاء (vacuum polarization ) ؟

بحسب هذه الخاصيّة ينقسم الفوتون إلى بوزيترون وإلكترون لوقتٍ قصيرٍ جداً قبل أن يعود الجسيمان المنقسمان لتشكيل الفوتون من جديد. إنَّ انقسام الفوتون يؤدي إلى تشكل فرق في الجاذبية بين هذين الجسمين مما يؤدي إلى نشوء دفعة طاقيّة في أثناء اندماجهما لتشكيل الفوتون، وتكون هذه الدفعة كافية لإبطاء الفوتون أثناء مسيره. وإذا تكررت عملية الانقسام والإندماج هذه لعددٍ كبيرٍ من الفوتونات على مسافة ال 168،000 سنة ضوئيّة التي تفصلنا عن السوبرنوفا SN 1987A فإنها تؤدي إلى تأخير وصول الفوتونات بمقدار 4.7 ساعة.

إذا كانت أفكار فرانسون المطروحة صحيحة فإن ذلك يعني نظريّاً أن جميع القياسات المستخدمة كأساس للنظريّة الكونيّة( cosmological theory) ستكون خاطئة. فعلى سبيل المثال، فإن الضوء الوارد من الشمس، سوف يحتاج لوقتٍ أطول حتى يصلنا، كما أن الضوء الصادر عن أجرام أبعد مثل مجرّة M81 والتي تبعد عنّا بمقدار 12 مليون سنة ضوئيّة سوف تصلنا متأخرة بحوالي الأسبوعين عن الوقت المتوقع.

إن انعكاسات هذه الفكرة الجديدة خطيرة للغاية، فقد تجبرنا على إعادة حساب المسافات لكثيرٍ من الأجرام السماويّة، كما أنها تجبرنا على الاستغناء عن الكثير من النظريّات التي وضعت لوصف نتائج الرصد الفلكيّ. وفي بعض الحالات على علماء الفلك أن يبدؤوا من الصفر

المصدر:

هنا