الكون مكان غير ثابت للعيش فيه. تقريبًا 85% من المادة في الكون تستمر في تحيير علماء الفلك، والتي تدعى المادة المظلمة، وهي مادة غريبة وغير معروفة ولكنها ما تزال ضرورية. تظهر مجرتنا (درب التبانة) كقرص مسطح مشع في السماء الصافية، ولكن لا نرى كرة المادة المظلمة الضخمة المحيطة بمجرتنا. في الواقع إنها هالة تزداد كثافتها كلما اقتربنا من مركز مجرتنا.
على الرغم من انتشار المادة المظلمة في الكون فهي تتفادى أفضل أدواتنا العلمية، فهي لا تتفاعل مع الضوء والقوى الكهرومغناطيسية الأخرى. هذا يعني عند البحث عن صدامات ضخمة بين المادة والمادة المظلمة، لا يوجد العديد من الاكتشافات. ولكن تقترح دراسة جديدة صدرت في مجلة فيزيكال ريفيو ليتيرز استخدام مجموعة من العمالقة الغازية، كواكب شبيهة بالمشتري، حيث الجاذبية تجعل المادة المظلمة تعلق، فهي تشابه بذلك رمالًا متحركة كونية. ما يسبب تصادم الجزيئات وتدميرها لبعضها. صانعةً إشارة حرارية يستطيع علماء الفيزياء الفلكية كشفها نظريًا.
فكرة بهذا الحجم الضخم سوف تقيس حرارة مجموعة واسعة من أسطح الكواكب القريبة من مركز مجرتنا، ما سوف يزيد من احتمال الكشف عن الإشارات الحرارية الصادرة عن تأثير تدمير المادة المظلمة.
سوف يتسارع البحث عن المادة السوداء بفضل تلسكوب الفضاء جيمس ويب
لقد صنع الفيزيائيون كاشفات على الأرض مكونة من شرائح سيليكون أو باستخدام الأرغون السائل للكشف عن هذه الإشارات الحرارية مباشرة، حتى مصادم الذرات الضخم أدى دورًا مهمًا في البحث عن جسيمات غريبة تشير إلى وجود المادة المظلمة. ولكنهم أيضًا يظنون أنّ المادة المظلمة تؤثر على النجوم النيوترونية، ما يعني أنّ مراقبتهم عندما يمرون بجانب أجسام كونية أخرى سيؤدي إلى اكتشافات ضخمة.
«نعرف بأنّه يوجد كواكب ونجوم منتشرة داخل هالة المادة المظلمة» تقول ريبيكا ليين عالمة فيزياء الجسيمات النجمية في مختبر التسارع SLAC الوطني: «فقط عبر التحرك في الهالة يمكن للأجسام أن تتفاعل مع المادة المظلمة».
وفقًا لليين والمؤلف المشارك للبحث جوري سميرنوف من جامعة أوهايو: فالعمالقة الغازية مثل المشتري موجودون بكثرة في مركز المجرة، ما يعني وفقًا للحسابات ارتفاع درجات الحرارة الذي يحتمل أن نراه سيكون واضحًا وكبيرًا. وسوف تطلق ناسا في هذا الخريف أكثر مقياس حرارة دقيق على الإطلاق، يدعى تلسكوب جيمس ويب الفضائي (JWST). يلتقط التلسكوب الأشعة تحت الحمراء، وسيكون أقوى تلسكوب أُطلق في الفضاء الخارجي.
تكبير نطاق البحث عن المادة المظلمة المراوغة
«إنها طريقة مفاجأة ومبدعة للكشف عن المادة المظلمة» يقول جوسيف برامانتي فيزيائي الجسيمات في جامعة كويين، الذي له علاقة مع معهد مكدونلاد في أونتاريو. مع أنّ برامانتي لم يكن له صلة بالدراسة الجديدة، لقد بحث في احتمال إيجاد المادة المظلمة على كواكب أخرى، واقترح أنّه إذا وجدنا كواكب مرتفعة الحرارة فوق العادة في مركز مجرتنا فسوف يكون هذا دليلًا كبيرًا على وجود المادة المظلمة.
نسخة سابقة من بحث ليين نُشرت في البداية على سيرفر أولي اقترح أنّ العمالقة الغازية مثل المشتري قد تحتوي أسرار المادة السوداء. حيث تجمع كمية كافية من المادة المظلمة في جاذبيتها الضخمة وسيصبح احتمال التصادمات والإبادة المتلاحقة كبير. ولكن تكبير نطاق الفكرة لتوجيه تلسكوب جيمس ويب إلى أكثف تجمع للكواكب في مركز مجرتنا سوف يقربنا من الكشف عن أثار المادة المظلمة.
اقرأ أيضًا:
المادة المظلمة قد تدمر نفسها في جوف الكواكب خارج المجموعة الشمسية
المادة المظلمة المسبب الأساسي لوجود ثقوب سوداء في بداية الكون
ترجمة: يمان عجاج
تدقيق: محمد الأسطى
مراجعة: مازن النفوري
