لدينا الآن القليل من المعلومات الأساسية عن المادة المظلمة، ويمكننا أن ندرس سبل ربطها بالملاحظات الخاصة بتجربة رصد تأثير عصر إعادة التأين العالمي. ولكن قبل أن نفعل ذلك، لا بد ألا يفوتني التنويه إلى ضرورة توخي الحذر. إذا طالعت الأبحاث العلمية حول تجربة رصد تأثير عصر إعادة التأين العالمي، فستجد أن هناك بعض المفاهيم التي يمكن أن تفسر الإشارة التي اكتشفتها تجربة رصد تأثير عصر إعادة التأين العالمي، وأكثرها إثارة هو تفاعل المادة المظلمة، وذلك بسبب النتائج غير المتوقعة والواسعة النطاق التي قد يستفيد بها مجال علمي آخر في أمس الحاجة إلى تلك البيانات. ولذا ففي خضم التحمس لاحتمالية تحقق هذا الأمر علينا قراءة ما يلي بعقل عالم لديه شكوك بناءة. فهذه واحدة من بين بضع أفكار، ونحن بحاجة إلى المزيد من البيانات قبل أن نتمكن من تقديمها كنظرية قوية. لقد أدركنا العلاقة بين المادة المظلمة والغاز والمجرات والنجوم منذ وقت طويل، وأدرجنا هذه العلاقة في عمليات المحاكاة، ولذا فلا سبيل لأن يبدو الأمر كما لو أننا لا نعلم شيئًا على الإطلاق عن المادة المظلمة. ومع ذلك، بمجرد أن يتحد الغاز ليشكل نجما داخل شبكة المادة المظلمة فلن تكون لدينا حاجة كبيرة للنظر في المادة المظلمة. فالمادة المظلمة لا تتمتع بأهمية كبيرة، تماما كما هو الحال فيما يخص تأثيرها الضئيل في مجموعتنا الشمسية أو هكذا كنا نظن ما تشير إليه نتيجة تجربة رصد تأثير عصر إعادة التأين العالمي هو أن شيئًا ما يتفاعل مع الغاز ليجعله أكثر برودة، والشيء الوحيد الموجود في الكون ويتمتع بدرجة حرارة أقل من الغاز هو المادة المظلمة.
في حال وجود سحابة ساخنة من الغاز وسحابة باردة من المادة المظلمة تنتقل الطاقة من السحابة الأولى إلى السحابة الثانية حتى تصبح الاثنتان في حالة توازن حراري؛ حيث يبرد الغاز وتسخن المادة المظلمة قليلا. لكن مهلا تشتهر المادة المظلمة بعدم تفاعلها مع المواد الأخرى؛ كما يتضح من اسمها الجسيم الضخم الضعيف التفاعل. وقد أشارت الدراسة البحثية الخاصة بنظرية تجربة رصد تأثير عصر إعادة التأين العالمي إلى أن الكون الحالي مختلف تماما عما كان في الماضي. فما يُظهره اللون الأزرق على يمين عجلة باترسون هو أنه بعد الانفجار العظيم بمئات الملايين من السنين، وصل الغاز في الكون إلى أدنى درجة حرارة له على الإطلاق، وكان من المفترض أن تستمر درجة حرارته في الانخفاض حتى يومنا هذا. ولكن بعد فترة وجيزة، ساهمت النجوم الأولى وجميع الأجيال اللاحقة من النجوم في ارتفاع درجة حرارة الغاز وإبقائه ساخنا. في الوقت الحاضر، لا تتفاعل المادة المظلمة كثيرًا، وقد لا تتفاعل على الإطلاق، مع الجسيمات المحيطة بنا، وإلا لكنا قد رأينا ما يدل على حدوث ذلك، سواء في تجربة تجرى تحت سطح الأرض أو في تواتر انفجارات البشر. ولكن ماذا لو كانت المادة المظلمة لا تتفاعل إلا عند سرعات منخفضة جدا، أو عند درجات حرارة منخفضة؟ يحدث الكثير من التفاعلات أو التصادمات المختلفة بين الجسيمات ولن يحدث بعضها إلا في تصادمات عالية الطاقة، بينما يتطلب البعض الآخر بيئة أهدأ. حاول معانقة شخص يركض نحوك وستدرك لماذا يكون التباطؤ في بعض الأحيان أفضل عندما يتعلق الأمر بالتفاعلات. توفر العصور المظلمة أهدأ بيئات على الإطلاق، حيث كانت جزيئات الغاز تتحرك بأبطأ سرعاتها. لذلك، إذا كانت تصادمات المادة المظلمة تحدث على الأرجح في البيئات الباردة، فغالبا هذا هو أنسب وقت لتحدث فيه. وهذا ما يفسر بدقة سبب عدم تفاعل المادة المظلمة كثيرا الآن وأنها كانت أكثر قابلية للتفاعل في الماضي. هناك قيود أخرى تعيق المادة المظلمة، كإشعاع الخلفية الكونية الميكروي على سبيل المثال، ومن ثَمَّ يجب على أي نظرية أن تعالج هذه القيود مع توفير تأثير التبريد المذكور في بيانات تجربة رصد تأثير عصر إعادة التأين العالمي. وقد تبين أن تحقيق كلا الأمرين صعب، ولا يمكن تطبيق سوى مجموعة صغيرة من نماذج المادة المظلمة الباردة. أحد النماذج البارزة هو نموذج المادة المظلمة المشحونة بشحنة صغيرة. فإذا كانت المادة المظلمة تحمل شحنة كهربية صغيرة، فيمكنها التفاعل مع البروتونات والإلكترونات الموجودة في الغاز لخفض درجة حرارته. يبدو هذا رائعًا، ولكن عندما يُشحن شيء ما،
فإن المجالات المغناطيسية تؤثر عليه بالإضافة إلى مجالات الجاذبية. ويمكننا التحكم في النماذج من خلال النظر فيما يمكن أن يحدث لهذا النوع من المادة المظلمة في الكون ومقارنة ذلك بملاحظاتنا. ومن شأن المجالات المغناطيسية المرتبطة بالمستعرات العظمى (الانفجارات النجمية أن تطرد أي مادة مظلمة مشحونة شحنة صغيرة وتدفعها من قرص المجرة، وبالإضافة إلى ذلك، فإن المجال المغناطيسي للمجرة سيمنع تلك المادة المظلمة الضئيلة الشحنة من العودة مجددًا إلى قرص المجرة. تشير قياساتنا لكتلة المادة المظلمة في قرص المجرة إلى أن معظم المادة المظلمة، في الواقع أكثر من 99% منها، يجب أن تكون غير مشحونة؛ لأنها عالقة بوضوح في مواجهة المجالات المغناطيسية التي تنتجها المستعرات العظمى. ولو طُردت بالكامل، لما رأينا تلك النجوم تتحرك بالسرعة التي تتحرك بها في المناطق الواقعة خارج المجرة. ربما لا يتطلب الأمر تغيير طريقة فهمنا للمادة المظلمة كثيرًا؛ ربما هناك جزء صغير جدًّا يتمتع بمزيد من الغموض وربما يحمل شحنة أكبر مما كنا نعتقد. ربما خضعت المادة المظلمة لنسختها الخاصة من إعادة الاندماج (الحدث الذي اتحدت فيه البروتونات والإلكترونات لتكوين الذرات في بدايات الكون)، لتشكل ذرات مظلمة متعادلة (99% من المادة المظلمة التي نرصدها الآن)، ولكنها تركت عددًا من عناصر جسيمات المادة المظلمة المشحونة الحرة( المادة المظلمة المشحونة بشحنة صغيرة). يتميز هذا المجال بأنه سريع التطور لدرجة أن هذه الفقرات سيتعين تنقيحها وإعادة النظر فيها خلال السنوات القليلة المقبلة. ومهما كان ما تخبرنا به تجربة رصد تأثير عصر إعادة التأين العالمي عن المادة المظلمة، فأكثر ما يثير الدهشة هو كونها تخبرنا بأي شيء من الأساس. فقد كان من المفترض أن تمدنا تجربة رصد تأثير عصر إعادة التأين العالمي بمعلومات عن النجوم الأولى، وقد نجحت في تحقيق ذلك، لكننا كدنا نغفل هذا النجاح بسبب المكافأة غير المتوقعة المتمثلة في احتمالية استكشاف المادة المظلمة.

اخر الاخبار

اخبار العتبة العباسية المقدسة

يعود إلى عام 1915.. منظار بحري يزين خزينة متحف الكفيل للنفائس والمخطوطات

شعبة فاطمة بنت أسد تطلق النسخة الرابعة من دورة (ن والقلم) القرآنية

قسم الشؤون الخدمية ينفذ حملة لغسل محيط العتبة العباسية المقدسة وتنظيفه

قسم الشؤون الفكرية يواصل برامجه التوعوية مع الشباب في ذي قار

المزيد

الآخبار الصحية

مؤشرات يومية بسيطة تتفوق على الفحوصات الطبية في التنبؤ بالعمر المتوقع !

كيف تؤثر العناية بالأسنان على صحة الكبد؟

نتائج حديثة مقلقة حول القنب والتبغ

الشوكولاتة وحدها لا تسبب السكري.. عوامل أخرى مؤثرة

المزيد

الآخبار التكنلوجية

بسبب الحروب: أزمة الألمنيوم وتأثيرها على صناعة السيارات

انقطاع مؤقت للاتصال مع طاقم "أرتميس 2" خلال الرحلة إلى القمر

واشنطن تضغط على حلفاءها لتعزيز سلاسل توريد الحوسبة الكمومية

لماذا يصر دونالد ترامب على العودة إلى القمر؟

المزيد

مواضيع ذات صلة

مشكلة درجات الحرارة الدنيا

جسيمات المادة المظلمة

منحنيات الدوران المسطحة

المادة المظلمة

ولادة نجم

حالة النجوم

هل هناك ما يسمى بالقنبلة النجمية؟

تزويد النجوم بالطاقة: الاندماج النووي

تزويد النجوم بالطاقة: الاحتراق

تزويد النجوم بالطاقة: الانكماش بفعل الجاذبية

انزياح الضوء نحو الأحمر والأزرق

الانفجار العظيم