جديد الأخبار

علوم وتقنية

المادة المظلمة ليست الجُسيمات الشبيهةً بالأكسيونات

عدن لنج - مرصد المستقبل

لا تزال معظم المساعي لتحديد الجُسيمات المكونة للمادة المظلمة غير مثمرة، ولكن باستخدام تلسكوب فيرمي لارج ارا تمكن العلماء من استبعاد أحد الجُسيمات من قائمة المرشحات، ألا وهي الجُسيمات الشبيهة بالأكسيونات.

تصفيات لا تنتهي

حتى الآن لا تزال  85 % من مكونات الكون غير معروفة بالنسبة إلينا، وما نعرفه فعلاً عن هذا الجزء من الكون هو أنه لا يتفاعل مع الضوء ( أي الطيف الكهرومغناطيسي) كما تفعل المادة الاعتيادية.

ربما سمعت عن تلك المادة المفقودة وشريكتها الأخرى المعروفتان باسم المادة المظلمة والطاقة المظلمة.

الآن وبعد محاولات أجراها أكثر من مئة فيزيائي لمعرفة ما الذي قد تكون عليه هذه المادة، يبدو أننا نحرز تقدماً، فقد تم استبعاد أحد الجسيمات التي يعتقد بأنها تكون المادة المظلمة.

الجسيمات الشبيهة بالأكسيونات خارج القائمة

حقوق الصورة: ناساحقوق الصورة: ناسا

هذه المرة تم استبعاد الجسيمات الشبيهة بالأكسيونات- كما تعرف اختصاراً (ALP)- من قائمة الجسيمات التي يعتقد أنها تكون المادة المظلمة، أو على الأقل ما نسبته 5 % من المادة المظلمة، والأكسيونات هي جسيمات افتراضية أخف من الإلكترونات بـ(500) مرة وليس لديها غزل (spin).

وبحسب جامعة برينستون (Princeton University)فإنه "يمكن الكشف عن الأكسيونات من خلال اقترانها الضعيف بالكهرومغناطيسية". ويقول آرون تشو- وهو عالم من جامعة نيويورك (New York University) والذي نشر مع فريق من العلماءبحثاً عن الجسيمات الشبيهة بالأكسيونات - "الطريقة الوحيدة للكشف عن هذه الأنواع من الجسيمات هي التلسكوبات، حيث يتم البحث عنها في الفضاء، وهي طريقة غير مباشرة".

أجرى 102 عالماً- ضمن ما يعرف بالبرنامج التعاوني لتلسكوب فيرمي لارج آرا (The Fermi-LAT Collaboration)- محاكاةً للمجرات بوجود الجسيمات الشبيهة بالأكسيونات وبعدمه، على افتراض أنه في بعض الأماكن ستصطدم هذه الجسيمات بالمادة الاعتيادية الموجودة في الفضاء، وترسل إشعاعات غاما بطاقة محددة، أي بزاوية لم ينظر إليها العلماء من قبل.

ثم قاموا بعد ذلك بمقارنة نتائج هذه المحاكاة مع بيانات مستحصلة من تلسكوب فيرمي لارج آرا لمدة ستة سنوات، والذي يمكنه الكشف عن أشعة غاما، وقد لاحظوا أن النموذج الذي يحتوي على الجسيمات الشبيهة بالأكسيونات لا يتنبأ بوجود أشعة غاما أفضل من ذلك الخالي منها.

ويبدو أن استبعاد الجسيمات من تلك القائمة الطويلة والمحطمة للأعصاب مستمرٌ لمعرفة ماهية المادة المظلمة.

 

مواضيع مشابهه