العلماء يقتربون من حل لغز إشارات مجرتنا

اشترك مجانا بقناة الديار على يوتيوب

كشف فريق من العلماء عن مصدر إشارات غامضة تنبعث من مركز مجرتنا، درب التبانة، بعد سنوات من البحث ومحاولات فهم هذه الظواهر الغريبة.

ويعتقد العلماء أن السبب وراء هذه الإشارات هو نوع خاص جدا من المادة المظلمة، يعرف باسم "المادة المظلمة المُثارة".

وتشكل المادة المظلمة نحو ربع الكون، لكنها غير مرئية تماما ولا تتفاعل مع المواد العادية، ما يجعل اكتشافها تحديا كبيرا حتى باستخدام أقوى التلسكوبات الفضائية.

وتتركز الإشارات الغامضة في قلب المجرة، وهو مكان فوضوي وعنيف، حيث تجذب قوى هائلة الغازات الكثيفة لتشكّل نجوما سريعة الحركة، ويقع فيه الثقب الأسود الهائل "قوس أ*"، الذي تبلغ كتلته حوالي أربعة ملايين ضعف كتلة الشمس.

ومن بين الظواهر التي رصدها العلماء كان ارتفاع حاد في أشعة غاما عند طول موجي محدد يعرف بـ "خط الانبعاث 511 كيلو إلكترون فولت"، وهو غير متوافق مع أي تفسير تقليدي يعتمد على المادة العادية.

وتوضح الدراسة الحديثة أن هذه الإشارات قد تنتج عن "المادة المظلمة المُثارة"، حيث يقول الدكتور شيام بالاجي، المعد الرئيسي من كلية كينغز كوليدج لندن: "المادة المظلمة المُثارة هي حالة يمكن فيها لجسيمات المادة المظلمة أن تقفز مؤقتا إلى حالة طاقة أعلى عند اصطدامها ببعضها البعض. وعند عودتها لحالتها الطبيعية، تُطلق هذه الطاقة عبر إنتاج إلكترون ونظيره من المادة المضادة، وهو البوزيترون".

وتنتج هذه البوزيترونات إشارات يمكن التقاطها بواسطة التلسكوبات الفضائية مثل مهمة INTEGRAL التابعة لوكالة الفضاء الأوروبية - تلسكوب خارج أحزمة الإشعاع الأرضية. وعند مقارنة البيانات بنموذج حركة البوزيترونات، وجد العلماء أن تصادماتها قد تفسر ارتفاع أشعة غاما عند 511 كيلو إلكترون فولت.

ولم يتوقف العلماء عند هذا الحد، فقد اكتشفوا أن النموذج نفسه يمكنه تفسير إشارات أكثر غرابة، مثل طيف أشعة غاما المستمر عند 2 ميغا إلكترون فولت، بالإضافة إلى مستوى التأين العالي في المنطقة الجزيئية المركزية، وهي كتلة ضخمة من الغاز والنجوم الدوّارة في قلب المجرة.

ويقول طالب الدكتوراه في كلية كينغز كوليدج لندن، دامون كليفر، المعد المشارك: "إذا أمكن لنموذج واحد تفسير العديد من الظواهر الغامضة، فهذا سيوفر دليلا قويا للبحوث المستقبلية. ومع الجيل القادم من مهمات الفضاء، قد نتمكن أخيرا من التأكد مما إذا كانت المادة المظلمة وراء بعض أكثر ألغاز مجرة درب التبانة، والتعرف أكثر على طبيعتها الغامضة".