العلماء يكتشفون نصف المادة المفقودة في الكون: تفاصيل مثيرة!

بعد أكثر من ثلاثة عقود من الحيرة، نجح فريق بحثي متعدد الجنسيات في حل واحدة من أبرز الألغاز الكونية المتعلقة باختفاء نصف المادة العادية في الكون، التي تعرف بالمادة الباريونية.

استطاع الباحثون تحديد موقع كافة المادة الباريونية المتوقعة في الكون، التي تتكون من جزيئات أولية مثل البروتونات والنيوترونات والإلكترونات. هذه المادة تشكل كل الأجسام الملموسة كالنجوم والكواكب، وذلك باستخدام ظاهرة "الومضات الراديوية السريعة" FRB.

هذه الظاهرة الكونية القصيرة تلمع لمدة أجزاء من الثانية فقط، ولطالما حيرت المادة المفقودة علماء الفلك، حيث أشارت الحسابات النظرية إلى أن كمية المادة الباريونية يجب أن تكون ضعف الكمية المرصودة فعليًا.

لكن بفضل تقنية جديدة تعتمد على تحليل مسار هذه الومضات، استطاع الباحثون تحديد مكان اختباء المادة الغامضة.

التقنية تعتمد على فكرة أن الومضة الراديوية عند عبورها للفضاء بين المجرات، تتفاعل مع الإلكترونات الحرة في الغاز الكوني، ما يتسبب في تأخير طفيف في وصولها.

بقياس هذا التأخير بعناية عبر مسارات متعددة، تمكن العلماء من تقدير كثافة وكمية المادة التي مرت عبرها تلك الومضات.

وأظهرت النتائج المنشورة في مجلة Nature Astronomy أن المادة "المفقودة" لم تكن مفقودة بالفعل، بل كانت موجودة بشكل منتشر بين المجرات في شكل غاز شديد الحرارة، لكن خافت بحيث لا يمكن رصده بالطرق التقليدية.

٣/٤ المادة الباريونية تقريباً (76%) تتواجد في "الوسط بين المجرات"، بينما 15% منها تتواجد في هالات المجرات، وتكون النجوم والكواكب والغازات الباردة تشكل الـ9% المتبقية.

هذا الاكتشاف لا يحل فقط لغزًا علمي طويل الأمد، بل يفتح أيضًا آفاقًا جديدة لفهم بناء الكون. يقول البروفيسور فيكرام رافي من معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا إن هذا الاكتشاف يشبه رؤية ظل لكل الباريونات بإستخدام ومضات راديوية كضوء خلفي.

شرح أن حتى عدم رؤية الشخص نفسه لا يعني عدم وجوده، لأن الظل يمكن أن يدل على وجوده وحجمه.

وفقًا لموقع "لايف ساينس"، ومع التطورات المتوقعة في أجهزة الرصد الفلكي، خاصة مشروع مصفوفة التلسكوبات الراديوية العميقة Deep Synoptic Array-2000، الذي سيرصد آلاف الومضات الراديوية سنويًا، يأمل العلماء في بناء خريطة ثلاثية الأبعاد توضح طبيعة توزيع المادة في الكون المرئي.

قد تقود هذه الخريطة إلى اكتشافات جديدة قد تغير فهمنا للكون بشكل جذري.