وجد الفيزيائيون آخر بروتونات و نيوترونات مفقودة في الكون
الجمعة 22 حزيران 2018

تم العثور على المادة المفقودة في الكون، وهي تتحرك بين النجوم.

ويعرف الباحثون الذين يدرسون التاريخ القديم للكون مقدار المادة العادية - المادة التي تشكل الباريونات (Baryons)، وهي فئة من الجسيمات دون الذرية التي تحتوي على بروتونات ونيوترونات - وهو الكون الذي تم إنشاؤه خلال الانفجار العظيم. والباحثون الذين يدرسون الكون الحديث يعرفون كم من الباريونات يستطيع البشر رؤيته باستخدام التلسكوبات.

لكن حتى وقت قريب، لم تتطابق هذه الأرقام: فثلث المادة الباريونية في الكون مفقودة. و الآن، و بفضل الملاحظة الذكية التي تنطوي على ثقب أسود لامع، يقول فريق دولي من الباحثين إنهم عثروا عليها.

وقال الباحثون في دراسة نشرت اليوم (21 يونيو) في دورية نيتشر إن الباريونات المفقودة كانت تختبئ في صورة سحابات رقيقة وساخنة من غاز الأكسجين العائم بين النجوم. الغاز عالي التأين، بمعنى أن معظم إلكتروناته مفقودة، ولديه شحنة موجبة قوية.

وقال مايكل شول وهو عالم فلك في جامعة كولورادو وبولدر ومؤلف مشارك في الصحيفة في بيان "عثرنا على الباريونات المفقودة."

وكتب الباحثون ان اشارة الاكسجين كانت قوية جدا ومتسقة لتاتي من تقلبات عشوائية في ضوء الكوازار. كما استبعد الفلكيون إمكانية وجود مجرة خافتة تسبب ظل الأكسجين.

منذ عام ٢٠١١م على الأقل، اشتبه الباحثون في أن الباريونات المفقودة قد تكون مختبئة في هذه المادة، ويُطلق عليها الوسيط بين المجرّات الحار-الساخن (WHIM) ، ولكن من الصعب مراقبة WHIM بشكل مباشر. لتحديد موقع الغاز المختبئ هناك ، كان عليهم أن يخرجوا بحيلة ذكية.

بعيداً عن الأرض، هناك ثقوب سوداء تمتص كميات هائلة من المادة. تضيء هذه المادة ببراقة شديدة، ويمكن للتلسكوبات على هذا الكوكب اكتشافها. يطلق الباحثون على هذه الأنواع من الثقوب السوداء الكوازارات - وهي الأجسام الساطعة في الكون. وهذا يعني أن الضوء من أشباه النجوم له "نسبة عالية من الإشارة إلى الضوضاء"، كما كتب الباحثون في الصحيفة ، مما يعني في هذه الحالة أنه من السهل معرفة ما إذا كان هناك شيء يحجبه.

إن إشارات التلسكوب إلى أشباه النجوم لا تُخبر الفلكيين عن الشيء نفسه فحسب، بل تكشف أيضاً عن شيء ما يطفو ما بين الكوازار والتلسكوب. في هذه الحالة ، كان هذا شيءًا خيوطًا لـ WHIM.

من خلال الملاحظة الدقيقة للكيفية التي حجب بها WHIM وتغير الضوء المنبعث من الكوازار عندما شق طريقه إلى عدسات التلسكوبين، تمكن الباحثون من معرفة ما تم صنعه من WHIM. كان الجواب، كما تبين، هو الأكسجين، المسخن إلى ما يقرب من 1.8 مليون درجة فهرنهايت (1 مليون درجة مئوية).

هذه الباريونات المفقودة ليست هي نفسها المادة المظلمة، التي يعتقد الباحثون بوجودها، وذلك بفضل تأثيرها الجاذبي على النجوم الأخرى. ويعتقد أن هذه المادة موجودة في شكل جسيمات أكثر غرابة من الباريونات البسيطة.

في بيان، قال الباحثون أنهم كانوا قادرين على الاستقراء من WHIM المرصودة كم من المادة الباريونية في شكل الأوكسجين يطفو في مكان آخر في الكون كمن هو WHIM. لتأكيد وتنقيح ملاحظاتهم، كما يقولون هم، يخططون لتوجيه التلسكوبات الخاصة بهم في الكوازارات الأخرى ومراقبة WHIM وهي تحجبها.

ترجمة لمقالة الكاتب رافي ليزتر في مجلة العلوم الحية


إقرأ أيضاً: - فلاح الخصياني