عندما تقوم بالشراء من خلال الروابط الموجودة في مقالاتنا، قد تحصل شركة Future وشركاؤها المشتركون على عمولة.
هناك العديد من الجسيمات المرشحة لما يشكل المادة المظلمة. . | الائتمان: نايبليس / غيتي إيماجز
قد تكون الأجسام الفيزيائية الفلكية الغريبة والمظلمة مختبئة في الفضاء بين النجوم، ويوضح اقتراح جديد كيفية العثور عليها: التحديق بشدة حقًا.
لا نعرف ماذا المادة المظلمة هو، على الرغم من أننا أشك بقوة في وجوده. ونحن نرى أدلة ظرفية على ذلك في كل مكان، من معدلات دوران المجرات إلى نمو أكبر الهياكل في الكون. لعقود من الزمن، اعتقد علماء الكونيات أن المادة المظلمة هي نوع من الجسيمات الغريبة التي لم تكن معروفة من قبل النموذج القياسي فيزياء الجسيمات. هذا الجسيم الغريب لن يتفاعل مع الضوء، أو مع أي شيء آخر، إلا من خلال تأثير الجاذبية.
لكن عمليات البحث عن جسيمات المادة المظلمة هذه لم تصل إلى نتيجة حتى الآن، مما دفع واضعي النظريات إلى أن يصبحوا أكثر إبداعًا في أفكارهم.
من الممكن أن المادة المظلمة ليست مكونة من ملايين الجزيئات الصغيرة التي تطير عبر الكون. وبدلا من ذلك، يمكن أن تتكون من مجموعات مجمعة من كائنات أكبر بكثير. على وجه الخصوص، الباحثون وراء دراسة جديدة، نشرت في نوفمبر 2025 في خادم الوصول المفتوح arXiv، التحقيق في نوعين من الأشياء الغريبة.
الأول يعرف بـ أ نجم بوسون. في هذا النموذج، تتكون المادة المظلمة من جسيمات خفيفة للغاية، وربما أخف بملايين المرات من الجسيمات النيوترينوات، أخف الجسيمات المعروفة. وستكون خفيفة جدًا لدرجة أن طبيعتها الكمومية ستجعلها تبدو وكأنها موجات في مقاييس المجرة أكثر من كونها جسيمات فردية. لكن هذه الموجات قد تتجمع في بعض الأحيان وتتجمع على نفسها، وتتجمع مع بعضها البعض جاذبية، دون أن تنهار.
هناك احتمال آخر يسمى كرات Q. في هذا النموذج، المادة المظلمة ليست جسيمًا على الإطلاق، بل هي حقل كمي يمتص كل المكان والزمان. نظرًا للخاصية الخاصة لهذا المجال، فإنه يمكن أن ينفصل أحيانًا، مما يخلق كرات عملاقة ومستقرة تشبه الكتل تتجول في الكون مثل قطعة طحين طافية في مرق لم يتم خلطها جيدًا.
من الصعب اكتشاف كل من نجوم البوزون وكرات Q، التي تعيش تحت عنوان أكثر عمومية للأجسام المظلمة الفيزيائية الفلكية الغريبة (EADOs). إنها كبيرة الحجم – بحجم النجمة تقريبًا – ولكنها لا ينبعث منها ضوء خاص بها، مما يجعلها غير مرئية تقريبًا في عمليات مسحنا للكون.
لكن علماء الفلك اكتشفوا طريقة يمكن أن تكشف بها EADO وجودها: التعديس الميكروي. إذا مر نجم Q-ball أو نجم بوزوني بيننا وبين نجم بعيد، فإن الجاذبية القوية لـ EADO ستجعل الضوء الصادر من النجم يعمل بمثابة ضوء. عدسة الجاذبية. من وجهة نظرنا، قد يبدو النجم وكأنه يقفز فجأة إلى موضعه ثم يعود بسرعة إلى وضعه الطبيعي.
لذلك كل ما يتعين علينا فعله هو التحديق في مجموعة كاملة من النجوم لفترة طويلة حقًا ونأمل أن نكون محظوظين. ولحسن الحظ، لدينا فقط الأداة اللازمة لهذه المهمة. ال تلسكوب غايا الفضائيكانت مهمة هي القيام بذلك تمامًا: التحديق في مجموعة كاملة من الأشياء النجوم لفترة طويلة حقا.
يقترح علماء الفلك القائمون على الدراسة حملة تستخدم بيانات غايا للبحث عن كرات Q ونجوم البوزون من خلال البحث عن إشارة “الدليل الدخاني” الفريدة الخاصة بهم للقفزات المفاجئة في مواقع النجوم. اعتمادًا على عدد الكائنات الموجودة هناك، ربما تكون جايا قد لاحظت ما يصل إلى عدة آلاف من كائنات EADO.
ولكن إذا لم تكن موجودة، فإن هذه الحملة نفسها ستنتج قيودًا صارمة على مساهمات كرات Q ونجوم البوزون في الصورة العامة للمادة المظلمة. مهما كان الأمر، فإن التحديق في الظلام سيعلمنا شيئًا ما.