محاولة قياس درجة حرارة المادة المظلمة

الاحساء
زهير بن جمعة الغزال

أوضح ذلك المهندس ماجد ابوزاهرة
من المعروف أن علماء الفيزياء الفلكية ليس لديهم سوى فكرة ضئيلة عن ماهية المادة المظلمة وما زال يتعين عليهم اكتشاف جسيم المادة المظلمة، لكنهم يعلمون أن جاذبية المادة المظلمة يمكن أن تشوه الضوء القادم من الأجسام البعيدة.

لذلك يستخدم فريق دولي هذا التشوه – الذي يطلق عليه تأثير عدسة الجاذبية القوية – لمعرفة المزيد عن خصائص تلك المادة الغامضة، حيث يؤكد النموذج القياسي للمادة المظلمة أن هذه المادة “باردة” ، وهذا يعني أن جسيماتها تتحرك ببطء مقارنة بسرعة الضوء.

إضافة يرتبط ذلك بكتلة جسيمات المادة المظلمة، فكلما قلت كتلة الجسيم ، كلما كانت أكثر دفئًا ستتحرك أسرع.

إن نموذج المادة المظلمة الباردة (الأكثر كثافة) يحمل مقاييس كبيرة جدًا ، لكنه لا يعمل جيدًا على نطاق المجرات الفردية، وقد أدى ذلك إلى نماذج أخرى ، بما في ذلك المادة المظلمة “الدافئة” مع جزيئات أخف وزنا وأسرع حركة، وقد تم استبعاد ملاحظات المادة المظلمة “الساخنة” مع جسيمات تتحرك بسرعة تقترب من سرعة الضوء.

لقد قام الفريق باستخدام تأثير عدسة الجاذبية لوضع حد للدفء وبالتالي على كتلة المادة المظلمة، حيث قاموا بقياس سطوع سبعة كوازارات بعيدة ذات عدسة جاذبية للبحث عن التغييرات الإضافية الناتجة بسبب المادة المظلمة واستخدموا هذه النتائج لقياس حجم تأثير عدسة جاذبية المادة المظلمة هذه.

فإذا كانت جسيمات المادة المظلمة أخف وزناً وأكثر دفئًا وتتحرك بسرعة أكبر ، فلن تشكل هياكل أقل من حجم محدد، وعليه وضعت النتائج حدا أدنى لكتلة جسيم المادة المظلمة المحتملة بينما لا تستبعد المادة المظلمة الباردة.

ويأمل العلماء في مواصلة إضافة 50 جسم ذات تاثير لعدسات الجاذبية إلى المسح لتحسين الدقة الإحصائية بشأن كيفية وجود المادة المظلمة الدافئة.

نشرت النتائج في الإشعارات الشهرية للجمعية الفلكية الملكية

https://doi.org/10.1093/mnras/stz3177

الصورة المرفقة: لا أحد يعرف طبيعة المادة المظلمة ، لكن هذا الشكل غير المرئي من المادة يشكل ربع الكون تقريبا.