هل عثر العلم على نصف المادة "المفقودة" في الكون؟

محاكاة لسحابة غاز الهيدروجين في مجرة ​​درب التبانة - الصورة: ناسا/CXC

قد تكون سحب غاز الهيدروجين المحيطة بأغلب المجرات أكبر بكثير مما كان مقدرًا في السابق - كبيرة بما يكفي لتفسير المادة الطبيعية المفقودة في الكون، وفقًا لبحث جديد.

يعتقد العلماء أن المادة العادية - أي الأشياء الأخرى غير المادة المظلمة - تشكل حوالي 15% من الكتلة الكلية للكون. لكن الباحثين واجهوا لسنوات مشكلة مزعجة: إذ لم يتمكنوا من العثور على نحو نصف هذه المادة "العادية" في النجوم والمجرات وغيرها من الهياكل المكانية التي يمكننا مراقبتها.

والآن، اكتشف فريق دولي كبير من الباحثين أن سحب غاز الهيدروجين المؤين التي تحيط بأغلب المجرات أوسع بكثير مما كان يعتقد العلماء في السابق. وقالت سيمون فيرارو، عالمة الفلك بجامعة كاليفورنيا في بيركلي والمؤلفة المشاركة في الدراسة: "إن القياسات تتفق بالتأكيد مع العثور على كل الغاز المفقود".

استخدم الباحثون بيانات من أداة التحليل الطيفي للطاقة المظلمة (DESI) في مرصد كيت بيك الوطني في أريزونا، إلى جانب تلسكوب أتاكاما الكوني في تشيلي.

قام الفريق بتركيب صور لحوالي 7 ملايين مجرة ​​لقياس التوهج الخافت لغاز الهيدروجين المؤين على حواف المجرات. غالبًا ما تكون هذه الهالات خافتة جدًا بحيث لا يمكن رؤيتها بالطرق التقليدية.

وبدلاً من ذلك، قام الفريق بقياس مدى تأثير الغاز على تعتيم أو سطوع الإشعاع القادم من الخلفية الكونية للميكروويف - الإشعاع المتبقي من الانفجار الكبير والذي يوجد في جميع أنحاء الكون.

ووجد الفريق أيضًا أن سحب الهيدروجين المؤين تشكل خيوطًا خافتة وغير مرئية تقريبًا بين المجرات. إذا كان هذا النسيج الكوني يربط معظم المجرات في الكون، فإنه سوف يمتد بسهولة إلى حد كافٍ لتفسير كميات من المادة لم يتم اكتشافها من قبل.

وقد يؤدي هذا الاكتشاف أيضًا إلى تغيير فهمنا لسلوك الثقوب السوداء. في البداية، اعتقد العلماء أن الثقوب السوداء الهائلة الموجودة في مراكز معظم المجرات تقذف نفثات من الغاز فقط في المراحل الأولى من حياتها. لكن وجود مثل هذه السحب الغازية المنتشرة على نطاق واسع يشير إلى أن هذه الثقوب السوداء قد تكون أكثر نشاطًا مما كان يُعتقد سابقًا.

قالت بوريانا هادزييسكا، عالمة الفلك في جامعة كاليفورنيا في بيركلي والمؤلفة الرئيسية للدراسة: "إحدى الفرضيات هي أن الثقوب السوداء تنشط وتنطفئ بشكل دوري".

وستكون الخطوة التالية هي دمج هذه القياسات الجديدة في النماذج الكونية الموجودة. ويجري حاليًا مراجعة البحث تمهيدًا لنشره في مجلة Physical Review Letters.

اقرأ المزيد العودة إلى المواضيع

العودة إلى الموضوع

في إن إيه

المصدر: https://tuoitre.vn/khoa-hoc-da-tim-thay-nua-vat-chat-mat-tich-trong-vu-tru-20250421080856171.htm