في نهاية عام 2020، علينا الاعتراف بأنه كان عامًا مُذهلًا، فقد تغيٌر فيه مجرى الكثير والكثير من الأحداث، أثار قدرًا كبيرًا من الغموض، كما كشف العديد من الأسرار، من ضمنها ما يتعلق بالمادة المُظلمة، لنتعرف أولًا على ماهية المادة المُظلمة.
ما هي المادة المُظلمة؟
هي افتراض لمادة تشغل الجزء الأكبر من مادة الكون، حيث تُشكِّل أكثر من 85% من كتلة الكون، وهي مادة لم يتم التعرُّف عليها أو على خصائصها بواسطة التلسكوب حتى الآن، ولكن كل ما نعرفه عنها هو بواسطة آثارها على المادة المرئية، وهي مسؤولة إلى حد كبير عن إعطاء شكل المجرات.
مرت سنوات دون الكشف عن أي كشف جديد حول المادة المُظلمة، ولكن حملت سنة 2020 أشياء كثيرة أثّرت في معرفتنا بالمادة المُظلمة.
ما الجديد الذي عرفناه عن المادة المُظلمة؟
1- طريقة جديدة للتعرُّف على المادة المُظلمة:
نحن نعيش في كون تكسوه المادة المُظلمة من كل مكان، حيث تشغل المادة المُظلمة أكبر جزء من كتلة الكون، وتتكون المادة المُظلمة من جُسيمات تُسمَّى “الباريونات”، من المُفترَض أن ينتقل جزء من تفاعُلات جُزئيات المادة المُظلمة التي لا نستطيع رؤيتها إلى الجزء المرئي من الكون، والذي بدوره سيُؤثر على ما في ذلك الجزء من الكون، كالكواكب الخارجية التي ستسخن بسبب تلك التفاعُلات.
قد يتمكن التلسكوب الجديد الذي سيتم إطلاقه في شهر أكتوبر من العام الجديد من اكتشاف درجة الحرارة الجديدة، والذي سيُوفر للعلماء أدلة جديدة قد تُمكنهم من كشف عدة أسرار من أسرار المادة المُظلمة.
2- إثبات خطأ بعض الزعامات حول المادة المُظلمة:
زعم بعض العلماء بعض الشكوك حول كثافة المادة المُظلمة في بعض المجرات.
مجرة Dragonfly 44 (DF44) التي تمَّ اكتشافها مُؤخرًا في عام 2016، والتي تحتوي كتلتها على جزء كبير من المادة المُظلمة، حتى أنها تُسيطر على 98% من كتلة المجرة، وعلى عدد قليل من النجوم، كما تحتوي على مجموعة من العناقيد الكروية التي تبدو وكأنها تتحرك بسرعة كبيرة، كما لو أنها مُتأثرة بجاذبية جسم ثقيل جدًا.
في إحصائية قام بها العلماء في عام 2019، وُجِد أن تلك الأجسام لا تتحرك بالسرعة التي كانوا يتوقعونها، وفي عام 2020 عند إعادة تلك الدراسة، وجدوا أن عدد الأجسام أقل من المرة الأولى.
على العكس، مجرة DF4 التي كانت نسبة المادة المُظلمة فيها أقل كثيرًا بالنسبة لعدد النجوم الموجود فيها.
لم يستطع العلماء التوصُل إلى تفسير منطقي لهذه الظاهرة، حتى استقروا على أن كمية المادة المُظلمة في كل من المجرتين هى كمية مثالية.
3- ظهور النجم (D):
افترض أغلب العلماء أن المادة المُظلمة هى جُزيئات لم نتعرف عليها من قبل، ولكن في عام 2020، افترضوا أن أساس المادة المُظلمة يتكون من d*(2380) hexaquark، أو النجم المُكتَشَف عام 2014، والذي يتكون من ستة كوراكات -الكوارك هو جُسيم أولي وأحد المُكونين الرئيسيين للمادة- قصيرة العمر.
اقترح الباحثون تَجمُّع هذه النجوم معًا بشكل ما؛ مما يُطيل من عمرها، كذلك قد تفعل النيوترونات قصيرة العمر وتتجمع في نَوى الذرة وتعيش بلايين السنين.
4- ظهور إشارة جديدة للمادة المُظلمة:
قد لا تبقى المادة المُظلمة موجودة للأبد؛ وذلك لأنها تتحلل تدريجيًا وببطء مُصدِرة أشعة جاما.
وتُوجد خلفية من أشعة جاما مُنتشِرة في كل السماء، كما قرر الباحثون في عام 2020 بمُقارَنة خلفية جاما بخريطة كثافة الكتلة عبر السماء.
ووجدوا أن المناطق التي تزداد فيها كثافة النجوم والمجرات، وبالتالي كثافة المادة المُظلمة، لديها أيضًا خلفيات أكثر كثافة من أشعة جاما.
5- أول كشف للأكسيون:
ما هو الأكسيون أو الأكسينو؟
هو جُسيم أولي افتراضي مُتوقَع في بعض نظريات فيزياء الجُسيمات، ويُعتَقَد أنه الجُزيء المُرشَح لتكوين المادة المُظلمة.
اتفق الباحثون على بناء خزان 3.5 طن من الزينون السائل تحت الأرض لإثبات ذلك.
يبحث كاشف “XENON1T” عن بصيص خافت للضوء في خزان الزينون المُظلم، لكن لا يُعتَقَد أن هذه الأكسيونات هي نفسها التي يعتقد البعض أنها تُشكِل المادة المُظلمة.
ولا يزال الباحثون يُشككون في اكتشاف “XENON1T” للأكسيونات.
وبهذا نكون قد شرحنا جزءًا من الأسرار التي تمَّ كشفها في عام 2020 المليئ بالمُفاجآت من الناحية الفلكية، آملين في حدوث الكثير من الاكتشافات الفترة القادمة، والتي ستُعيننا على حلّ الكثير من الألغاز.
كتابة: سارة محمد
مراجعة: هدير أحمد
تدقيق لغوي: أسماء مالك
