قائمة المسائل غير المحلولة في علم الفلك

هذه المقالة هي قائمة بالمسائل غير المحلولة البارزة في علم الفلك. قد تكون المسائل نظرية أو تجريبية. تنشأ المسائل النظرية نتيجة عجز النظريات الحالية عن تفسير ظواهر مُلاحظة أو نتائج تجريبية. أما المسائل التجريبية فتنجم عن عدم القدرة على اختبار أو استقصاء نظرية مقترحة. تتعلق مسائل أخرى بأحداث أو ظواهر فريدة لم تتكرر، وتبقى أسبابها غير واضحة.

 علم الفلك الكوكبي 

 النظام الشمسي 

 الأجرام المدارية والدوران 

 هل توجد كواكب غير قزمة وراء نبتون؟
 لماذا تمتلك  مدارات ممدودة؟See كواكب وراء نبتون#Orbits of distant objects for details.
 معدل دوران زحل:
 لماذا يدور الغلاف المغناطيسي لزحل بمعدل قريب من معدل دوران سحب الكوكب؟
 ما هو معدل دوران الباطن العميق لزحل؟

 جيومورفولوجيا الأقمار الصناعية 

 ما هو أصل سلسلة الجبال العالية التي تتبع خط استواء قمر زحل، إيابيتوس، عن كثب؟
 هل تشكّلَت تلك الجبال من بقايا إيابيتوس عندما كان فتياً، ساخناً ويدور بسرعة؟
 هل الجبال ناتجة عن مواد (إما من حلقات زحل أو من حلقة تابعة لإيابيتوس) تراكمت على السطح بمرور الزمن؟

 ما وراء النظام الشمسي 

 ما مدى شيوع الأنظمة الكوكبية المشابهة للنظام الشمسي؟ بعض الأنظمة الكوكبية المُلاحظة تحتوي على "أراضٍ فائقة" وكواكب "مشتري حارة" تدور قربًا شديدًا من نجومها. تبدو الأنظمة التي تحتوي على كواكب شبيهة بالمشتري في مدارات شبيهة بمداره نادرة. هناك عدة احتمالات لتفسير ندرة هذه المدارات، بما في ذلك نقص البيانات، أو فرضية "الانحراف الكبير".
 كيف تتكوّن الأجسام الثنائية ذات كتلة المشتري؟

 علم الكونيات 
المبدأ الكوني

 هل الكون متجانس ومتناظر الخواص (متساوي الخواص) على المقاييس الكبيرة بما يكفي، كما ينص عليه المبدأ الكوني وكما تفترضه جميع النماذج التي تستخدم متريّة فريدمان–لومتر–روبرتسون–ووكر، بما في ذلك الصيغة الحالية لنموذج لامبدا–المادة المظلمة الباردة، أم أن الكون غير متجانس أو غير متساوي الخواص؟
 هل ثنائي القطب في إشعاع الخلفية الكونية الميكروي ظاهرة حركية بحتة، أم أنه يشير إلى لا تناظر في الكون يؤدي إلى انهيار متريّة فريدمان–لومتر–روبرتسون–ووكر والمبدأ الكوني؟
 هل يُعد توتر ثابت هابل دليلًا على أن المبدأ الكوني غير صحيح؟
 إذا كان المبدأ الكوني صحيحًا، فهل متريّة فريدمان–لومتر–روبرتسون–ووكر هي المتريّة الصحيحة لوصف الكون؟
 هل التفسيرات التي ترى في الرصدات دليلًا على التمدد المتسارع للكون صحيحة، أم أنها تشير بدلًا من ذلك إلى أن المبدأ الكوني غير صحيح؟ 
 مبدأ كوبرنيكوس:هل الرصدات الكونية التي تُجرى من الأرض ممثلة للرصدات التي يمكن إجراؤها من مواقع أخرى في الكون؟

المادة المظلمة

 ما هي هوية وتركيب المادة المظلمة؟
 هل المادة المظلمة جسيم؟ وإذا كان الأمر كذلك، فهل هي جسيم ضعيف التفاعل ضخم الكتلة، أم أكسيون، أم أخف جسيم فائق التناظر، أم شيء آخر؟
 هل الظواهر المنسوبة إلى المادة المظلمة تشير إلى تعديل في نظرية الجاذبية بدلًا من وجود نوع آخر من المادة؟

الطاقة المظلمة

 ما الذي يسبب التمدد المتسارع المرصود للكون (طور دي سيتر)؟
 هل الرصدات التي تُظهر التمدد المتسارع للكون مفسَّرة تفسيرًا صحيحًا، أم أنها دليل على أن المبدأ الكوني غير صحيح؟
 لماذا تكون كثافة طاقة المكوّن المسمى بالطاقة المظلمة في الزمن الحاضر من نفس رتبة كثافة المادة، مع أن كليهما يتطور بمرور الزمن على نحو مختلف تمامًا؟ وهل يمكن أن يكون هذا مجرد تزامن زمني؟
 هل الطاقة المظلمة ثابت كوني خالص، أم أن نماذج الجوهر المتغير مثل طاقة الشبح قابلة للتطبيق؟
 هل تحل نماذج الطاقة المظلمة المبكرة مشكلة توتر ثابت هابل؟

عدم تناظر الباريونات

 لماذا يوجد في الكون المرصود مقدار من المادة يفوق بكثير مقدار المادة المضادة؟

مشكلة الثابت الكوني

 لماذا لا تؤدي طاقة نقطة الصفر للفراغ إلى ثابت كوني كبير جدًا؟

حجم الكون وشكله

 يبلغ قطر الكون المرصود نحو 93 مليار سنة ضوئية؛ فما حجم الكون ككل؟ وهل هو لانهائي؟
 ما هو المتشعب ثلاثي الأبعاد للفضاء المتحرك مع التمدد، أي المقطع المكاني المتحرك للكون، والذي يُشار إليه بصورة غير رسمية بـ«شكل الكون»؟
 لا يُعرف حاليًا كلٌّ من الانحناء والطوبولوجيا، مع أن الانحناء معروف بأنه قريب من الصفر على المقاييس المرصودة. وتشير فرضية التضخم الكوني إلى أن شكل الكون قد يكون غير قابل للقياس. ومنذ عام 2003 اقترح جان-بيير لومينيه وآخرون أن شكل الكون قد يكون فضاء المعين الاثني عشري لبوانكاري. فهل الشكل غير قابل للقياس، أم هو فضاء بوانكاري، أم متشعب ثلاثي الأبعاد آخر؟

التضخم الكوني

 هل نظرية التضخم الكوني في المراحل المبكرة جدًا من الكون صحيحة؟ وإذا كانت كذلك، فما تفاصيل هذه الحقبة؟
 ما هو حقل السكالار الافتراضي المسمى بالمُضخِّم الذي أدى إلى هذا التضخم الكوني؟
 إذا حدث التضخم في نقطة واحدة، فهل هو ذاتي الاستدامة عبر تضخم التقلبات الكمومية، وبالتالي مستمر في مكان بعيد للغاية؟

مشكلة الأفق

 لماذا يبدو الكون البعيد متجانسًا إلى هذا الحد، في حين تتنبأ نظرية الانفجار العظيم بوجود لا تناظرات قابلة للقياس أكبر في سماء الليل مما هو مرصود؟
 يُعد التضخم الكوني عمومًا الحل المقبول، لكن هل توجد تفسيرات أخرى محتملة، مثل سرعة ضوء متغيرة، تكون أكثر ملاءمة؟

توتر ثابت هابل

 إذا كان نموذج لامبدا–المادة المظلمة الباردة صحيحًا، فلماذا تفشل قياسات ثابت هابل في التقارب إلى قيمة واحدة؟

محور الشر

 تبدو بعض البنى الكبيرة في سماء الموجات الميكروية، على مسافات تزيد على 13 مليار سنة ضوئية، مصطفّة مع كلٍّ من حركة النظام الشمسي واتجاهه. فهل يعود ذلك إلى أخطاء منهجية في المعالجة، أو إلى تلوث النتائج بتأثيرات محلية، أم إلى انتهاك غير مفسَّر لمبدأ كوبرنيكوس؟
 لماذا يوجد شيء بدلًا من لا شيء؟ أصل الكون ومصيره:
 كيف نشأت الشروط التي سمحت بوجود أي شيء أصلًا؟
 هل من المحتمل وجود عدد لا نهائي من الظواهر الفلكية غير المعروفة في أرجاء الكون كله؟
 هل يتجه الكون نحو تجمد عظيم، أم تمزق عظيم، أم انسحاق عظيم، أم ارتداد عظيم، أم أنه جزء من نموذج دوري يتكرر إلى ما لا نهاية؟

تعدد الأكوان

 هل يوجد تعدد للأكوان، وهل لهذا المفهوم صلة علمية؟ وهل يمكن اختبار مثل هذه الأفكار علميًا، أم ستظل دائمًا في نطاق العلم الزائف؟ وهل يمكن تفسير مثل هذه الأسئلة الميتافيزيقية ضمن مجالات علم الكونيات أو علم الفلك أو الفيزياء أو أي تخصص علمي آخر؟
 هل تُعد المقاربات الميتافيزيقية، مثل المبدأ الإنساني، ضرورية لتفسير مسائل غير محلولة مثل مشكلة الثابت الكوني؟

 الحياة خارج الأرض 
هل توجد حياة أخرى في الكون؟ وبوجه خاص:

 هل توجد حياة ذكية أخرى؟
 هل من المحتمل وجود عدد هائل — وربما لا نهائي — من الأجناس أو الكائنات خارج الأرض في الكون؟ وإذا كان الأمر كذلك، فما تفسير مفارقة فيرمي؟

طبيعة إشارة «واو!»

 هل كانت هذه الإشارة حدثًا منفردًا ناتجًا عن ظاهرة خارج أرضية؟ وإذا كان الأمر كذلك، فما مصدرها؟

 مراجع 

تصنيف:قوائم المسائل غير المحلولة
تصنيف:قوائم متعلقة بعلم الفلك
تصنيف:مسائل غير محلولة في علم الفلك