توهج قرب مجرة درب التبانة يقود العلماء لاكتشاف “المادة المعتمة”

يقترب علماء من تأكيد وجود “المادة المعتمة” من خلال دراسة توهج منتشر لأشعة “غاما” من مركز مجرة درب التبانة، والذي قد يكون دليلا على فناء جسيمات المادة المظلمة.

ويدرس العلماء توهجا منتشرا لأشعة “غاما” بالقرب من مركز مجرة درب التبانة، التي تقع فيها المجموعة الشمسية، ويقتربون على الأرجح من تأكيد وجود ما يسمى “المادة المعتمة” وهي مادة غير مرئية يُعتقد أنها تشكل ما يزيد على ربع الكون.

ويتشكل كل شيء مرئي في الكون من المادة العادية التي يمكن رؤيتها في أطوال موجية مختلفة، مثل الأشعة تحت الحمراء والضوء المرئي وأشعة “غاما”، لكن المادة العادية ذاتها لا تشكل سوى نحو 5% من الكون.

“المادة المعتمة”

أما المادة المعتمة، التي لا تمتص أي ضوء أو تعكسه أو تبعثه، فيبدو أنها تشكل نحو 27% من الكون مع وجود مكون غامض آخر يسمى الطاقة المظلمة يمثل نحو 68% المتبقية.

ويثق العلماء بوجود المادة المعتمة بسبب تأثيراتها المرتبطة بالجاذبية على نطاق واسع في الكون، لكن بسبب طبيعتها، يصعب إثبات وجودها.

غير أن بحثا في فائض أشعة “غاما” يبشر بتقديم تأكيد طال انتظاره إذ رصد “تلسكوب فيرمي” الفضائي هذا الفائض ورسم خرائطه عبر مساحة شاسعة بالقرب من مركز مجرة درب التبانة.

وقدّم العلماء تفسيرين مختلفين لانبعاثات أشعة “غاما” تلك، أولهما أنها ناجمة عن تصادم جسيمات المادة المعتمة المجتمعة في هذه المنطقة من المجرة، والتفسير الآخر هو أنها ناجمة عن فئة من النجوم النيوترونية التي تبعث الضوء عبر طيف كهرومغناطيسي أثناء دورانها مئات المرات في الثانية الواحدة.

عمليات محاكاة متقدمة

وقارن تحليل جديد، شمل عمليات محاكاة متقدمة، بين هاتين الفرضيتين، وذكر التحليل أن احتمال صحة كل فرضية منهما مساوية لصحة الفرضية الثانية.

وأظهرت الدراسة أن أشعة “غاما” الناتجة عن تصادمات جسيمات المادة المعتمة ستنتج إشارة أشعة “غاما” نفسها التي رصدها “تلسكوب فيرمي”.

وقال عالم الكونيات جوزيف سيلك من جامعة جونز هوبكنز في ميريلاند ومعهد فيزياء الفلك بجامعة السوربون، وهو أحد المشاركين في هذه الدراسة إن “فهم طبيعة المادة المعتمة المنتشرة في مجرتنا والكون بأكمله هو أحد أكبر المشكلات في الفيزياء”.

وأضاف جوزيف سيلك المشارك بالدراسة التي نشرت في مجلة (فيزيكال ريفيو ليترز) أن “النتيجة الرئيسة الجديدة التي توصلنا إليها هي أن المادة المعتمة تتناسب مع بيانات أشعة جاما، على الأقل مثل فرضية النجم النيوتروني المنافسة”.