عاجل. نصف المادة الطبيعية في الكون كانت "مفقودة" ووجدها علماء الفلك
شيماء حلمي
ربما عثر علماء الفلك على النصف المفقود منذ فترة طويلة من المادة العادية في الكون- ويبدو أنها كانت موجودة تحت أنوفنا طوال هذا الوقت.
ربما يعجبك
وقالت مجلة نيويورك الأمريكية إن النماذج التي توضح كيفية تطور الكون منذ الانفجار الكبير تسمح لنا بالتنبؤ بكمية المادة العادية "على النقيض من المادة المظلمة" التي يجب أن تكون موجودة في الكون المرئي.
لكن المشكلة هي أن هذه التوقعات لا تتطابق مع ما يمكننا رؤيته فعليا في الكون، ما يخلق لغزا طويل الأمد للعلماء.
في الواقع، لا تمثل إحصاءاتنا عن النجوم والغازات سوى نصف المادة الطبيعية المتوقعة، في حين يبدو النصف الآخر، الذي يعادل 7.5% من إجمالي المادة في الكون، "مفقوداً".
وفي دراسة جديدة، تعتقد عالمة الفلك بوريانا هادزييسكا من جامعة كاليفورنيا في بيركلي وزملاؤها أنهم تمكنوا من تفسير هذه المادة التي تم تجاهلها، والتي يقولون إنها موجودة في غاز الهيدروجين المؤين غير المرئي تقريبًا، والذي ينتشر الكثير منه في هالات منتفخة حول المجرات.
الثقوب السوداء في قلب المجرات
ويقول الباحثون إن النتائج تشير إلى أن الثقوب السوداء الهائلة في قلب العديد من المجرات قد تنفث الغاز لمسافة تصل إلى خمسة أضعاف ما كان يُعتقد في السابق، وقد تكون نشطة أيضًا في نقاط أكثر في حياتها وليس فقط في طفولتها.
قالت هادجييسكا في بيان: "نعتقد أنه بمجرد ابتعادنا عن المجرة، سنستعيد كل الغاز المفقود.
ولكي نكون أكثر دقة، علينا إجراء تحليل دقيق باستخدام عمليات المحاكاة، وهو ما لم نقم به بعد. نريد أن نؤدي عملنا بدقة."
ومع ذلك، أضافت سيمون فيرارو، المؤلفة المشاركة في الدراسة وخبيرة الفيزياء الفلكية في مختبر لورانس بيركلي الوطني، أن "القياسات تتفق بالتأكيد مع العثور على كل الغاز".
وفي دراستهم، قام الباحثون بتقدير توزيع الهيدروجين المؤين حول المجرات- والذي عادة ما يكون باردًا جدًا ومتفرقًا بحيث لا يمكن ملاحظته- من خلال تكديس صور لنحو 7 ملايين مجرة حمراء مضيئة تقع على بعد 8 مليارات سنة ضوئية من مجرتنا درب التبانة.
تم جمع جميع الصور بواسطة أداة التحليل الطيفي للطاقة المظلمة "DESI" على تلسكوب مايال الذي يبلغ طوله أربعة أمتار في مرصد كيت بيك الوطني في توسان، أريزونا الامريكية.
ثم بحثوا عن أدلة على ما يسمى "تأثير سونييف- زيلدوفيتش"، حيث تظهر الخلفية الكونية للميكروويف "CMB"- التوهج اللاحق للضوء الأول من الانفجار الكبير" باهتة أو ساطعة عندما تقوم الإلكترونات في المنطقة "المخفية" بتشتيت الإشعاع.
"تقع الخلفية الكونية الميكروية خلف كل ما نراه في الكون، لذا، يمكنك استخدامها كإضاءة خلفية لمعرفة مكان الغاز".
تم إجراء قياسات قياسية لإشعاع الخلفية الكونية الميكروي بواسطة تلسكوب أتاكاما الكوني "ACT" في تشيلي قبل إيقاف تشغيله في عام 2022.
وفقًا للفريق، فإن لاكتشافهم تداعيات واسعة النطاق.
على سبيل المثال، الطريقة التي نعرف بها الآن كيفية طرد الغاز من المجرات تتحدى افتراض أن توزيع الغاز يتبع توزيع المادة المظلمة.
وأوضح الباحثون أن إدخال هذا في النماذج الكونية قد يساعد في حل بعض الأسئلة العالقة حول مدى "تكتل" الكون.
قالت هادجييسكا: "هناك عدد كبير من المهتمين باستخدام قياساتنا لإجراء تحليل شامل لهذا الغاز. يهتم علماء الفلك به كثيرًا لفهم كيفية تشكل المجرات وتطورها".
وأضاف أن دراسة تأثير سونييف-زيلدوفيتش قد توفر أيضًا نافذة جديدة على الكون المبكر، ما يوفر رؤى محتملة في البنية واسعة النطاق للكون.
جوجل نيوز
