نشرت في
تزعم دراسة جديدة من جامعة طوكيو أن تلسكوب فيرمي الفضائي لأشعة غاما التابع لناسا رصد توهجاً في مركز مجرة درب التبانة، يتطابق إلى حد كبير مع ما تنبأ به العلماء منذ زمن طويل بأنه سينتج إذا كانت جسيمات المادة المظلمة تتصادم وتتلاشى بعضها مع بعض.
وإذا تأكد ذلك، فسيشكل إحدى أكبر الطفرات في الفيزياء الحديثة.
في أوائل ثلاثينيات القرن العشرين، لاحظ عالم الفلك السويسري فريتز زويكي مجرات تتحرك بسرعة تفوق بكثير ما يمكن لكتلتها المرئية أن تفسره. بدا أن شيئاً غير مرئي، أُطلق عليه لاحقاً اسم المادة المظلمة، هو ما يبقيها متماسكة.
“المادة المظلمة هي الغراء غير المرئي الذي يمسك الكون معاً. هذه المادة الغامضة موجودة حولنا، وتشكل معظم المادة في الكون”، قالت ناسا.
لعقود، لم يتمكن العلماء إلا من استنتاج وجودها من الطريقة التي تشوه بها المجرات وتثني الضوء. وبما أن المادة المظلمة لا تتفاعل مع القوة الكهرومغناطيسية، فهي لا تبعث ولا تمتص ولا تعكس أي ضوء. بعبارة أخرى، هي موجودة، لكننا لا نراها.
لكن ذلك قد يتغير الآن.
باستخدام رصديات جديدة من تلسكوب فيرمي التابع لناسا، يعتقد الأستاذ تومونوري توتاني من جامعة طوكيو أنه حدد أشعة غاما ناتجة عن إبادة جسيمات مادة مظلمة افتراضية تُعرف باسم “WIMPs” أي جسيمات ضخمة ضعيفة التفاعل.
ونُشرت النتائج في مجلة علم الكونيات وفيزياء الجسيمات الفلكية يوم الثلاثاء (25 نوفمبر).
هالة أشعة غاما التي لا يفترض أن توجد
“لقد رصدنا أشعة غاما بطاقة فوتون قدرها 20 جيغا إلكترون فولت (أو 20 مليار إلكترون فولت، وهي كمية هائلة من الطاقة) تمتد في بنية أشبه بالهالة باتجاه مركز مجرة درب التبانة. ويتطابق مكوّن انبعاث أشعة غاما إلى حد كبير مع الشكل المتوقع من هالة المادة المظلمة”، قال توتاني.
يتوافق نمط أشعة غاما وشدتها، وكذلك توزعها في هالة حول مركز المجرة، على نحو شبه كامل مع التنبؤات الخاصة بتصادمات جسيمات “WIMPs”.
وبحسب توتاني، فإن الكتلة المستنتجة لهذه الجسيمات، والتي تبلغ تقريباً 500 ضعف كتلة البروتون، تتماشى مع التوقعات النظرية الراسخة منذ زمن طويل.
والأهم أن الإشارة لا تتوافق مع انبعاثات الظواهر الفلكية المعروفة مثل النجوم النابضة وبقايا المستعرات العظمى أو غيرها من مصادر أشعة غاما الشائعة.
“إذا كان هذا صحيحاً، وبحسب علمي، فسيكون ذلك أول مرة “يرى” فيها البشر المادة المظلمة. ويتضح أن المادة المظلمة جسيم جديد غير مدرج في النموذج المعياري الحالي لفيزياء الجسيمات. هذا يمثل تطوراً كبيراً في علم الفلك والفيزياء”، قال توتاني.
الحاجة إلى مزيد من البحث
لكن الاكتشاف لم يُؤكد بعد.
ستحتاج فرق مستقلة إلى تحليل البيانات، وسيبحث الباحثون عن بصمات مماثلة لأشعة غاما في أماكن أخرى، ولا سيما في المجرات القزمة الغنية بالمادة المظلمة.
“قد يتحقق ذلك بعد تجميع المزيد من البيانات، وإذا حدث، فسيوفر دليلاً أقوى على أن أشعة غاما تنشأ من المادة المظلمة”، أضاف توتاني.
