معظم الكون لغز كامل وتام. المشكلة هي أن المادة المظلمة تتفاعل فقط مع المادة العادية من خلال الجاذبية (وربما من خلال القوة النووية الضعيفة). لا يلمع ، لا يبعث حرارة أو موجات راديو ، ويمر عبر المادة العادية كما لو أنه غير موجود. ولكن عندما يتم تدمير المادة المظلمة ، فقد تعطي الفلكيين القرائن التي يبحثون عنها.
افترض الباحثون أن إحدى الطرق المثمرة للبحث عن المادة المظلمة قد لا تكون البحث عنها مباشرة ، ولكن البحث عن الجسيمات والطاقة الناتجة المنبعثة عند تدميرها. في البيئة المحيطة بمركز مجرتنا ، قد تكون المادة المظلمة كثيفة بما يكفي بحيث تتصادم الجسيمات بانتظام ، وتطلق سلسلة من الطاقة وجزيئات إضافية ؛ التي يمكن الكشف عنها.
ويمكن لهذه النظرية أن تساعد في تفسير نتيجة غريبة جمعتها مسبار ويلكينسون للميكروويف متباين الخواص (WMAP) ، وهو مركبة فضائية تابعة لوكالة ناسا تحدد خريطة درجة حرارة إشعاع الخلفية الميكروية الكونية (CMBR). كان من المفترض أن يكون إشعاع الخلفية هذا تقريبًا حتى عبر السماء بأكملها. ولكن لسبب ما ، أظهر القمر الصناعي فائضًا من انبعاثات الميكروويف حول مركز مجرتنا.
ربما يكون إشعاع الميكروويف هذا هو وهج كل تلك المادة المظلمة التي تم القضاء عليها.
تم التوصل إلى هذا الاستنتاج من قبل فريق من علماء الفلك الأمريكيين: دان هوبر ، دوغلاس بي فينكبينر وجريجوري دوبلر. تم نشر عملهم في ورقة بحثية جديدة تسمى دليل على إبادة المواد المظلمة في ضباب WMAP.
يُعرف إشعاع الميكروويف الزائد حول مركز المجرة لدينا باسم ضباب WMAP ، وكان يُعتقد في الأصل أنه انبعاثات من الغاز الساخن. بدأ علماء الفلك في محاولة تأكيد هذه النظرية ، لكن الملاحظات في الأطوال الموجية الأخرى فشلت في الكشف عن أي دليل.
وفقا للباحثين ، يمكن تفسير ضباب الميكروويف بإبادة جزيئات المادة المظلمة ، مثل التفاعل بين المادة والمادة المضادة. عندما تتصادم جزيئات المادة المظلمة ، يمكنها أن تصدر أي عدد من الجسيمات والإشعاع القابل للكشف ، بما في ذلك أشعة غاما والإلكترونات والبوزيترونات والبروتونات والبروتونات المضادة والنيوترينوات.
يتطابق حجم الضباب وشكله وتوزيعه مع المنطقة المركزية لمجرتنا التي يجب أن تحتوي أيضًا على تركيز عال من المادة المظلمة. وإذا كانت جسيمات المادة المظلمة في نطاق معين من الكتلة - من 100 إلى 1000 مرة من كتلة البروتون - فيمكنها إطلاق سيل من الإلكترونات والبوزيترونات التي تتطابق بشكل جيد مع ضباب الميكروويف.
في الواقع ، تتطابق حساباتهم بدقة مع أحد أكثر جزيئات المادة المظلمة جاذبية: المحايد الافتراضي الذي يتم التنبؤ به في نماذج التناظر الفائق. عند إبادة هذه ، ستنتج كواركات ثقيلة أو بوزونات قياس أو بوزون هيجز ، وسيكون لها الكتلة الصحيحة وحجم الجسيمات لإنتاج ضباب الميكروويف الذي لاحظته WMAP.
أحد التنبؤات الواردة في هذه الورقة هو تلسكوب غاما راي الكبير للمساحة الكبيرة (GLAST) ، المقرر إطلاقه في ديسمبر 2007. إذا كانت صحيحة ، فستتمكن GLAST من الكشف عن توهج أشعة غاما القادمة من مركز المجرة ، يتطابق مع ضباب الميكروويف ، وحتى يضع الحد الأعلى لكتلة جزيئات المادة المظلمة. ستعطي مهمة ESA Planck القادمة نظرة أكثر دقة على ضباب الميكروويف ، مما يوفر بيانات أفضل.
قد يكون الأمر غامضًا ، لكن المادة المظلمة تكشف عن أسرارها ببطء ولكن بثبات.
المصدر الأصلي: Arxiv (PDF)
