توهج أشعة غاما يكشف أدلة جديدة عن طبيعة المادة المظلمة

المادة المظلمة في قلب مجرة درب التبانة والتوهج الغامض لأشعة غاما

تُعد المادة المظلمة في قلب مجرة درب التبانة من أكثر الألغاز المحيرة في الفيزياء الفلكية، حيث تشكل الجزء الأكبر من كتلة الكون لكنها تظل غير مرئية تمامًا. مؤخرًا، رصد العلماء توهجًا غامضًا من أشعة غاما ينبعث من مركز المجرة، مما قد يكون دليلًا غير مباشر على وجود المادة المظلمة وتفاعل جسيماتها، هذه الظاهرة تعزز الأمل في التعرف على طبيعة هذه المادة الغامضة.

رصد التوهج الغامض في المادة المظلمة في قلب مجرة درب التبانة

في عمق درب التبانة، اكتشف علماء الفلك فائضًا استثنائيًا من أشعة غاما، وهو أكثر أشكال الضوء طاقة ونشاطًا في الكون؛ يقع هذا التوهج في منطقة مأهولة بكثافة عالية من النجوم والغاز حول الثقب الأسود الهائل المعروف بساجيتاريوس أ*. ووفقًا لعالم الكونيات جوزيف سيلك من جامعة جونز هوبكنز، فإن فهم المادة المظلمة في هذه المنطقة يمثل تحديًا كبيرًا، ويحتمل أن يكون هذا التوهج المفتاح لفهم القوى الخفية التي تتحكم بالكون.

ويناقش الباحثون فرضيتين أساسيتين لشرح التوهج: الأولى تتحدث عن اصطدام جسيمات المادة المظلمة ببعضها، مما يؤدي إلى فناء بعضها وإطلاق أشعة غاما كمنتج ثانوي، أما الثانية فتربط التوهج بمصادر معروفة مثل النجوم النابضة أو الثقوب السوداء العملاقة. ومع ذلك، أظهرت معطيات المحاكاة الحاسوبية الحديثة توافقًا أكبر مع سيناريو المادة المظلمة، مما يعزز احتمالية ارتباط التوهج بها.

دعم الفرضية من خلال المحاكاة الحاسوبية والبيانات الفلكية

اعتمد الباحثون على محاكاة حاسوبية متقدمة لتحديد كيفية توزيع المادة المظلمة المنتظر في مركز المجرة، والتي أظهرت تطابقًا دقيقًا مع نمط أشعة غاما الملاحظ، ما يدعم فرضية تفاعلات المادة المظلمة. حسب سيلك، النتائج التي تم التوصل إليها تشير إلى أن تفسير المادة المظلمة يتماشى مع بيانات أشعة غاما بنفس جودة التفسيرات التي تعتمد على النجوم النابضة، ما يشكل خطوة كبيرة نحو كشف هذا اللغز الكوني بطريقة غير مباشرة.

المادة المظلمة لا تتفاعل مع الضوء؛ لذلك يعتمد العلماء على تأثيرها الجاذبي في تتبع الحركة غير الطبيعية للنجوم والمجرات، ولا يزال رصد جسيماتها بشكل مباشر هدفًا بعيد المنال. من الخصائص الحيوية في فرضية المادة المظلمة احتمال اصطدام جسيماتها ببعضها البعض، حيث تتلاشى هذه الجسيمات وتطلق طاقة على شكل أشعة غاما نشطة، أشبه بالتفاعلات بين الجسيمات ومضاداتها، مما يجعل هذا النموذج من التفسير جذابًا جدًا.

المادة المظلمة: طبيعتها ودورها في الكون

رغم طبيعتها غير المرئية، تلعب المادة المظلمة دورًا جوهريًا في تشكيل البنية الكونية، فهي المسؤولة عن ربط النجوم والمجرات عبر الجاذبية، وتشكل حوالي 80% من المادة في الكون. تميز المادة المظلمة نفسها عن المادة العادية التي نعرفها (باريونية) بأنها “غير باريونية”، أي أنها ليست مكونة من الذرات التي نتعامل معها، وهذا ما يجعل اكتشاف جسيماتها أمرًا في غاية الصعوبة.

يلعب البحث المستمر دورًا مهمًا في الكشف عن أسرار المادة المظلمة، حيث أن رصد التوهج الغامض لأشعة غاما في قلب مجرة درب التبانة يوفر دليلًا هامًا قد يغير فهمنا لطبيعة الكون. هذا الاكتشاف الفلكي قد يكون المفتاح الذي يقودنا إلى فهم القوى الخفية التي تحكم حركة المجرات وتشكل مستقبل الأبحاث الفضائية.

• رصد فائض أشعة غاما في مركز درب التبانة
• توافق البيانات مع فرضية تفاعل جسيمات المادة المظلمة
• استبعاد بعض المصادر التقليدية مثل النجوم النابضة والثقوب السوداء
• دور المادة المظلمة في تكوين وتطور البنية الكونية