لغز عمره قرن يقترب من الحلّ... باحثون يرصدون ضوءاً من المادة المظلمة

دراسة جديدة تُشير إلى بصمة مُحتَملة لجسيمات تتفكّك في المجرّة

اكتشاف يهزّ علم الكونيات (ناسا)
اكتشاف يهزّ علم الكونيات (ناسا)
TT

لغز عمره قرن يقترب من الحلّ... باحثون يرصدون ضوءاً من المادة المظلمة

اكتشاف يهزّ علم الكونيات (ناسا)
اكتشاف يهزّ علم الكونيات (ناسا)

أعلن عالم الفيزياء الفلكي، البروفسور تومونوري توتاني، أنّ بحثاً ربما يُشكّل إنجازاً هائلاً في إطار البحث عن المادة المظلمة الغامضة. فقبل نحو قرن، عبَّر علماء عن اعتقادهم أنّ ثمة مادة غامضة غير مرئية، أطلقوا عليها اسم المادة المظلمة، تتجمَّع حول المجرات، وتُشكّل شبكة كونية عبر الكون.

ولا تزال علامات الاستفهام تحيط بماهية المادة المظلمة، وما إذا كانت حقيقية. ومع ذلك، فإنه وفق دراسة حديثة، ربما نجح علماء أخيراً في رصد أول دليل مباشر على وجود هذه المادة.

بطبيعة الحال، لا تزال هناك حاجة إلى مزيد من العمل لاستبعاد التفسيرات الأقل غرابة. ومع ذلك، فإنه إذا ثبتت صحة هذا الاكتشاف، فسيُسجَّل بكونه نقطة تحوّل في البحث الذي استمر لعقود عن هذه المادة الغامضة التي يُقال إنها تُشكّل 27 في المائة من الكون.

من جهته، قال عالم الفيزياء الفلكية بجامعة طوكيو، البروفسور تومونوري توتاني، إنّ أشعة «غاما» المنبعثة من مركز مجرّة «درب التبانة» تحمل على ما يبدو بصمة هذه المادة. وتابع: «قد يكون هذا تقدُّماً حاسماً على صعيد جهود كشف طبيعة المادة المظلمة».

يُذكر أنه جرى وصف المادة المظلمة للمرة الأولى في ثلاثينات القرن الماضي، عندما لاحظ عالم الفلك السويسري فريتز زويكي، أنّ المجرات البعيدة تدور بسرعة تفوق ما تسمح به كتلتها. وتمخَّضت هذه الملاحظات عن ظهور مفهوم المادة المظلمة، وهي مادة لا تُصدر الضوء ولا تمتصّه، لكنها تُمارس قوة جذب خفية على المجرّات المحيطة بها.

ومنذ ذلك الحين، عكف العلماء على البحث عن جسيمات المادة المظلمة، لكن حتى الآن، لم تُثمر الكواشف الأرضية، والتلسكوبات الفضائية، والآلات الضخمة مثل مصادم الهدرونات الكبير قرب جنيف أي نتائج.

وتفترض إحدى النظريات حول المادة المظلمة أنها تتكوَّن مما يُسمَّى الجسيمات الضخمة ضعيفة التفاعل، أو الجسيمات الضعيفة، وهي أثقل من البروتونات الموجودة داخل الذرات، لكنها بالكاد تتفاعل مع المادة العادية.

عندما يصطدم جسيمان ضعيفان، يُمكن لكل منهما إفناء الآخر، مُطلقَيْن جسيمات أخرى ودفقة من أشعة «غاما». وللبحث عن إشارات محتملة للمادة المظلمة، حلَّل توتاني بيانات من تلسكوب «فيرمي» الفضائي لأشعة «غاما» التابع لوكالة «ناسا»، الذي يكتشف الفوتونات الأكثر نشاطاً في الطيف الكهرومغناطيسي. ورصد نمطاً من أشعة «غاما» يتطابق، على ما يبدو، مع شكل هالة المادة المظلمة التي تنتشر في كرة من قلب المجرة.

وفي تصريح لصحيفة «الغارديان»، قال توتاني إنّ الإشارة «تتطابق بشكل وثيق مع خصائص إشعاع أشعة (غاما) المُتوقَّع أن ينبعث من المادة المظلمة»، علماً بأنّ التفاصيل نُشرت في «دورية علم الكونيات وفيزياء الجسيمات الفلكية».

وإذا كان توتاني قد رأى بالفعل المادة المظلمة خلال عملها، فإنّ الملاحظات تشير إلى أنها مكوَّنة من جسيمات أولية أضخم بـ500 مرة من البروتون. ومع ذلك، هناك حاجة إلى مزيد من العمل لاستبعاد العمليات الفيزيائية الفلكية الأخرى، وانبعاثات الخلفية التي يمكن أن تفسّر الإشارات.

وقال توتاني إنّ «العامل الحاسم» هنا سيكون اكتشاف أشعة «غاما» بالطيف نفسه من مناطق أخرى من الفضاء، مثل المجرّات القزمة. ووفق عالم الفيزياء الفلكية بجامعة سري، البروفسور جاستن ريد، فإنّ غياب الإشارات المهمّة من هذه المجرات يُثبت بقوة عدم رصد توتاني لأشعة «غاما» المنبعثة من فناء جسيمات المادة المظلمة.

في هذا السياق، نصح عالم الفيزياء الفلكية النظرية بجامعة كوليدج لندن، البروفسور كينواه وو، بضرورة توخي الحذر. وقال: «أقدّر العمل الجاد والتفاني الذي بذله المؤلِّف، لكننا بحاجة إلى أدلة استثنائية لإثبات ادعاء استثنائي». وأضاف: «لم يصل هذا التحليل إلى هذه المكانة بعد، لكنه عمل يُشجّع الباحثين في هذا المجال على مواصلة العمل الدؤوب».


مقالات ذات صلة

«بحر» من الأشكال الغامضة يفاجئ علماء المريخ

يوميات الشرق على ترابه ما يكفي لإبقاء السؤال مفتوحاً (ناسا)

«بحر» من الأشكال الغامضة يفاجئ علماء المريخ

حقّقت مركبة «كيوريوسيتي» التابعة للإدارة الوطنية الأميركية للملاحة الجوية والفضاء (ناسا) اكتشافاً جديداً أثار حيرة العلماء.

«الشرق الأوسط» (كاليفورنيا)
يوميات الشرق بعض الإجابات... لا تسكن الأرض (هارفارد - سميثونيان للفيزياء الفلكية)

رصدُ غلاف جوّي حول كوكب صخري يُشبه الأرض للمرة الأولى

ركزت الدراسة على الكوكب الخارجي المسمى «LHS 1140 b»، الذي يبعد نحو 48 سنة ضوئية عن الأرض...

«الشرق الأوسط» (القاهرة )
يوميات الشرق ليس بعيداً كلّ ما في السماء... بعضه يسكن أصلنا (أ.ف.ب)

سكَّر طبيعي يسبح بين النجوم في الفضاء

اكتشف علماء سكَّراً طبيعياً يطفو في الفضاء بين النجوم، في كشف قد يُغيّر جذرياً مسار البحث عن الحياة خارج كوكب الأرض...

«الشرق الأوسط» (لندن)
علوم مرآة عملاقة في الفضاء تعكس أشعة الشمس نحو الأرض... في المساء

مرآة عملاقة في الفضاء تعكس أشعة الشمس نحو الأرض... في المساء

لتشغيل محطات الطاقة الشمسية ليلاً بدلاً من الوقود الأحفوري

كريس موريس (واشنطن)
العالم انطلاق صاروخ «سويوز2.1» المعزز ومركبة الفضاء «سويوز إم إس29» التي تحمل رائد الفضاء التابع لوكالة «ناسا» أنيل مينون ورائدَيْ الفضاء التابعَين لوكالة «روسكوزموس» بيوتر دوبوروف وآنّا كيكينا من قاعدة «بايكونور» الفضائية التي تستأجرها روسيا في كازاخستان يوم 14 يوليو 2026 (أ.ب)

طاقم فضائي أميركي - روسي ينطلق إلى محطة الفضاء الدولية

انطلق طاقم فضائي أميركي - روسي بنجاح، الثلاثاء، في مهمة إلى محطة الفضاء الدولية تستغرق 8 أشهر...

«الشرق الأوسط» (موسكو)