ما الذي ما زلنا لا نعرفه عن المادة المظلمة؟

الكون غريب. من الصعب جدًا جدًا فهم ما يحدث فيها ، لكن العلماء لا يتخلون عن المحاولة. إحدى طريقتين لاكتشاف ما يكمن وراء الأرض هي النظر إلى الضوء المنبعث والممتص من المادة في الكون: من خلال المراقبة الفلكية المباشرة. الطريقة الثانية هي استخدام قوانين الجاذبية وتأثير المادة والطاقة على انحناء الفضاء لمحاولة تحديد مقدار الكتلة التي يجب أن تكون موجودة في نظام فيزيائي معين من خلال الحسابات الرياضية. أحد أكبر ألغاز الفيزياء الفلكية الحديثة هو أن نتائج هاتين الطريقتين المستقلتين ، اللتين تقيسان الكون نفسه ، غير متطابقة. لسبب ما ، فإن أي شيء يصدر أو يمتص الضوء - من النجوم إلى الثقوب السوداء والكواكب والغاز والغبار والبلازما وما إلى ذلك - يمثل فقط حوالي 15٪ من إجمالي كمية المادة التي يجب أن تكون هناك. ولكن كيف يكون هذا ممكنا؟

لم يتم إثبات وجود المادة المظلمة بعد

المادة المظلمة - شكل افتراضي موجود للمادة ،التي لا تشارك في التفاعل الكهرومغناطيسي ، وبالتالي لا يمكن الوصول إليها للرصد المباشر. يعتقد العلماء أن المادة المظلمة هي حوالي ربع الكتلة - طاقة الكون وتتجلى فقط في تفاعل الجاذبية.

هل المادة المظلمة موجودة؟

على الرغم من حقيقة أنه لم يتم العثور على دليل مباشر على وجود المادة المظلمة الغامضة ، من وجهة نظر الفيزياء الفلكية ، هناك كمية هائلة من الأدلة الظرفية التي تؤكد وجود هذه المادة الغامضة. أولاً ، تتصرف المادة المظلمة كما لولها كتلة ، لكنها لا تنبعث منها أو تمتص الضوء. وبدلاً من ذلك ، فإنه ينحني الضوء عن طريق العمل الجاذبي على الزمكان. ثانيًا ، تشير المجموعة الضخمة من البيانات المتاحة إلى أنه إما أن هناك شيئًا في الفضاء لا يتوافق على الإطلاق مع فهمنا للكون ، أو أن الشكل السائد للمادة في الكون لم يتم اكتشافه بعد.

على الرغم من أن الملاحظات الأولى توحيظهر وجود المادة المظلمة في عام 1933 ، ولم يتم الحصول على بيانات مقنعة إلا بحلول السبعينيات. عندها اكتشفت عالمة الفلك فيرا روبن لأول مرة التناقض بين كتلة كل الأجسام المرئية في المجرة وكتلة المجرة نفسها. قرر عالم الفلك أن هذه المادة غير المرئية شائعة للغاية وتتكون من معظم الكون.

لمواكبة آخر الأخبار من عالم العلوم الشعبية والتكنولوجيا المتقدمة ، اشترك في قناتنا الإخبارية في Telegram

اليوم ، يعرف العالم هذه المادة على أنها مادة مظلمة لا تعكس الضوء أو تتبدده أو تنبعث منه أو تنكسر أو تمتصه. ومع ذلك ، يعتقد الباحثون اليوم ذلك حوالي 85٪ من كل مادة في الكون هي مادة مظلمة. ومع ذلك ، حتى الآن ، لا يوجد دليل قاطع على وجود المادة المظلمة.

كيف ترى ما هو غير مرئي؟

ألغاز الكون

لذا ، إذا وجدت المادة المظلمة ، دعني أذكركأن الثقوب السوداء وموجات الجاذبية السابقة كانت تعتبر أيضًا كائنات موجودة افتراضيًا - ثم تحدث جميع تفاعلاتها مع البيئة بمساعدة الجاذبية. هذا يعني أن المادة الغامضة يجب أن تتحرك ببطء شديد مقارنة بسرعة الضوء حتى بعد فترة وجيزة من الانفجار العظيم.

وبالتالي ، فإن طبيعة ما وراء "المادة المظلمة" لا تزال غير مفهومة تمامًا للعلماء.

علاوة على ذلك ، لا يفهم الباحثون بالضبط ماينبغي (ولا ينبغي) أن تفعل المادة المظلمة في الكون. يثير العدد الهائل من الخصائص غير المعروفة التي تمتلكها هذه المادة المزيد من الأسئلة. على سبيل المثال ، ما هي كتلة أو كثافة جسيمات المادة المظلمة في الكون؟ هل المادة المظلمة فاتحة ، وإذا كان الأمر كذلك ، فكم عدد جسيمات المادة المظلمة الموجودة؟ وفقًا لـ Forbes ، ليس لدى العلماء أي فكرة عن عدد جسيمات المادة المظلمة الموجودة وما هي كتلتها. لا يستبعد بعض الباحثين حتى أن المادة المظلمة قد تكون سائلة وليست جسيمات ، كما نفترض. لا نعرف ما إذا كانت المادة المظلمة تتكون من نفس "المادة" أم أن هناك أنواعًا عديدة منها.

معرفتنا بالكون ، للأسف ، لا تزال صغيرة للغاية

انظر أيضًا: هل يمكن أن تكون المادة المظلمة أكبر من الانفجار الكبير؟

إليك أبسط تخمين: لا يوجد سوى مكون جديد للمادة ، وهذا ما نفتقده لكن هناك العديد من الأشياء المجهولة في الفضاء ، وبالتالي هناك العديد من الطرق المختلفة التي يمكن استخدامها لحل لغز المادة المظلمة. من الضروري أيضًا مراعاة حقيقة أن العلماء لا يعرفون نوع الجسيمات التي تنتمي إليها جسيمات المادة المظلمة (إذا انطلقنا من افتراض أن المادة المظلمة تتكون بالفعل من جزيئات) ، وكذلك ما إذا كانت المادة المضادة موجودة.

جميع الجسيمات المعروفة اليوم من نوعين: الفرميونات (مثل الإلكترونات أو النيوترونات) والبوزونات. إذا كانت المادة المظلمة تتكون من بوزونات ، فإن هذه الجسيمات تتصرف مثل الجسيمات المضادة الخاصة بها. ولكن إذا كانت تتكون من الفرميونات ، فإن هذه المادة لها نظائرها المضادة للجسيمات. في هذه الحالة ، سيكون وجود "المادة المضادة المظلمة" حقيقة واقعة. في غضون ذلك ، يمكن لنا والعلماء أن يخمنوا فقط ماهية المادة المظلمة وما إذا كانت موجودة. ما رأيك بهذا؟ سننتظر الجواب هنا.