أكثر الألغاز غموضا فى الكون
إن تعبير المادة المظلمة ليس مألوفا لكثير من الناس فعدد
قليل من الناس يفهمون حقا ما هو مخبأ تحت تعبير
( المادة المظلمة ) فلدى العلماء فكرة بسيطة عن ماهية
المادة المظلمة ففى الدول المتقدمة تكنواوجيا تقوم ببناء أجهزة سريعة ومعقدة تساعد
فى فهم الأشياء الغامضة ( 10 ) فإن كان بالإمكان معرفة متى ستكون المادة المظلمة ؟
وكيف نعرف أين نجدها ؟
فالمشكلة عندما حاول الفلكيون وزن المجرات ومن المعلومات
أنه يوجد طريقتين للقياام بذلك :
1 ) تكون عن طربق قياس مدى لمعان المجرة ومن ثم يتم
تحويل مدى قياس لمعان ىلمجرة إلى كتلة .
2 ) بالنظر لحركة اانجوم فكل شىْ فى الكون يدور فالأرض
تدور حول محوررها والكواكب كذلك كما تدور حول الشمس وأخيرا تدور حول مركزمجرة (
درب التبانة / اللبانة / الطريق اللبنى ) مع مليارات النجوم الأخرى فى المجرة فهذا
الدوران يقدم الطريقة الثانية للقياس على مسافة = ( 3000 سنة ضوئية ) وبسرعة ( 100
كم / ث ) فهذه هى سرعة النجوم على حافتها فكلما كانت سرعة دوران المجرة أكبر كلما
كانت كتلتها أكبر وحينما تكون المسافة ( 12000 ) سنة ضوئية والسرعة أكبر ب ( 300
كم / ث ) فعندما قام علماء الفلك بعمل حسابات بطريقة ما فى عام ( 1930 ) حيث واجهت
العلماء مشكلة كبيرة جدا وهى بأن كل مجرة يتم قياس وزنها بطريقة ما تتكون نتيجة
مختلفة عن الأخرى فطريقة قياس دوران المجرة تؤتى بكتلة كبيرة جدا من طريقة قياس
الضوء لكثير جدا من طريقة قياسها مع الضوء وبما أنهما متةأكدين من صحة نتائج
القياس فقد خلصا لوجود مادة لا يمكن رؤيتها وهى سبب الزيادة الهائلة فى الكتلة عند
استخدام الطريقة الثانية وهذه المادة ( المادة المظلمة / دارك ماتر ) ولتبسيط الأمر
فعن طريق النظر لناطحة سحاب فى الليل فإنه لا يمكن رؤية سوى أضواء عدة غرف وهذا لا
يعنى أنه لا توجد غرف أخرى فى ناطحة السحاب تلك بل هى موجودة لكن لا ينتج عنها ضوء
وبالتالى لا يمكن رؤيتها فتعتبر المادة المظلمة كالغرف الغير منظورة فى ناطحة
السحاب .
وعلم الفلك ظهر فى ( 30 / ق 19 ) ومن سوء الحظ فهذا يعنى
أن عددا قليلا جدا هم من انتبهوا لهذه الظاهرة الغريبة وفى عام ( 1972 ) قام علماء
الفلك بقياس سرعة دوران النجوم على حافة مجرة ( أندروميدا / المرأة المسلسلة /
إم 37 ) الحلزونية والعديد من المجرات الأخرى فى وقت
لاحق وأظهرت القياسات أن سرعة دوران النجوم والغاز لا تتراوح ولا تتناقص عند
الابتعاد عن مركز المجرة كما هو متنبأ به فى الحسابات الرياضية حيث يقودنا ذلك
لنتيجة مفادها لكى تبقى المجرات فى حالة ثابتة ومستقرة كما هى يجب أن توجد كتلة
إضافية لمادة غير مضيئة ( المادة المظلمة ) ويبدو أن الكتلة المفقودة غير المرئية
أكبر من كتلة المادة المضيئة المرئية حيث بدأ العلماء فى البحث والتحقيق ويحاولون
التأكد من ماهية المادة المظلمة الغامضة والتى لا يمكن رؤيتها ولكن فى نفس الوقت
يمكن الشعور عن طريق جاذبيتها الهائلة فخلال ( 10 سنوات اللاحقة ) ظهرت العديد من
الفرضيات حول دور المادة المظلمة الغامضة لكن تم استبعادها الواحدة تلو الأخرى ويوجد
احتمال واحد أن تكون مكونة من غاز غامض أو تراب يملأ الفضاء حول النجوم لكن فى
الحقيقة فخلاصة أنها مادة دائما يعنى أنها مشعة وإذا كان يوجد الكثير من الغاز أو
التراب المنتشر فى المجرة حيث لا يمكن ملاحظة انبعاث الغبار داخل المجرة فبالإضافة
إلى أن الغاز والغبار خلقوا داخل المجرة ووفقا لما تشير إليه الملاحظات والحسابات
فإن المادة المظلمة الغامضة تمتد عدة آلاف من السنوات الضوئية من الحدود البصرية للمجرة
وتشكل نوعا من الهالة حول المجرة فتوجد فرضية أن المادة المظلمة الغامضة عبارة عن
جثث باردة من مليارات أو تريليونات النجوم الميتة والضعيفة جدا أو الصغيرة لدرجة
أنه لا يمكن رؤيتها كأقزام بيضاء أو نجوم نيترونية أو حتى بعض الثقوب السوداء لكن
هذه الفرضية تم دحضها بواسطة المراقبة والملاحظة للمادة المظلمة الغامضة وفى
الواقع الكم الهائل فى المادة المظلمة الغامضة أكبر من النجوم نفسها لكن تمت
ملاحظتها عبر ظاهرة ( العدسات الجزيئية )
والتى تستخدم عندما يشوه جسم فضائى ضوء شىء خلفه لكن خلال فترة المراقبة كان يوجد
عدد قليل جدا من مثل هذه الأحداث وهذا الاقتراح المستبعد مرة أخرى لنعود لنقطة
البداية من جديد ويبدو أن الخيار الوحيد المتبقى هو أن جزيئات المادة المظلمة
الغامضة الغريبة تتكون من شىء أكثر غرابة من البروتونات وهى الإلكترونات المعتادة
للبشرية والمشكلة هى أن حتى لو لا تستطيع رؤية هذه الجزيئات فهذا يعنى أنها تستطيع
أن تتفاعل مع الضوء بأى طريقة امتصاصه أو اشعاعه ومن الجسيمات المعروفة تبدو
النيوترونات كأفضل الرلغبين وفى الحقيقة هذه الجزيئات الخفيفة المنتشرة فى كل مكان
وفى هذه اللحظة مليارات النيوترونات ولدت من الشمس خطيرة خلالها حتى لا تشعر بها
فى الجزيئات وتتفاعل مع كل شى ء ولا تمتص ولا تعكس الضوء الخفيفة منتشرة بأى طريقة امتصاصه أو اشعاعه ومن الجسيمات
المعروفة تبدو النيوترونات كأفضل المرشحين وفى الحقيقة هذه الجزيئات منتشرة فى كل
مكان وفى هذه اللحظة مليارات النيوترونات ولدت من الشمس خاليا للمادة المظلمة
الغامضة الغريبة حيث كان يعتقد أنه ربما فربما تتكون المادة المظلمة الغامضة
الغريبة أو الحقبة من عدد لا حصر له من النيوترونات التى لا يمكن رؤيتها ليست
معروفة على شكل اليقين فكل ما نعرفه على
شكل التأكيد أنها ( 1 ) من
( 10 ملايين ) من كتلة الإلكترون مما يعنى انها ( 100
مرة ) أقل من الكتلة التى اكتشفها فى تفسير الكتلة للمادة المظلمة الغامضة فإذا لم
تكن المادة المظلمة ليست جزيئات عادية كالبروتونات أو النيوترونات فما تكون يا ترى
؟ هل هى ثقوب سوداء لا فقد عثر على جزيئات مناسبة أخرى بمواصفات قياسية للجزيئات
المعروفة للبشرية والاحتمالية الوحيدة للبحث عن إجابات أبعد من هذا وهى نوعان
رئيسيان من المرشحين الغربيين ونحن لا نعرف أن هذه الجزيئات موجودة فى الطبيعة حقا
لكن إذا كانت هذه الأنواع موجودة فهل يمكن أن تفسر اللغز المحير للمادة السوداء
المظلمة الغامضة :
1 ) ويمب : جسيمات التفاعل الضعيف الضخمة وهى فئة معينة
من الجزيئات تنشأ فى نظرية ( التناظر الفائق ) ففى هذه النظرية تكون الجزيئات أثقل
( 10 مرات ) من البروتون والنيوترون وتتفاعل مع القوة الضعيفة حيث يستخدم العلماء
خزانات ضخمة بها مادة ( زينون ) سائلة للحفاظ عليها ولو كانت الجزيئات موجودة فى
سحابة ضخمة فى كل مكان فى مجرة ( الطريق اللبنى ) ففى هذه الحالة على الأقل جزء
منها سيتفاعل مع ذرات ( الزينون ) وفى المعامل يطلقون الضوء عليها فى تيار متردد
على مدى أشهر طويلة للمراقبة ومع ذلك لم توجد نتائج إبجابية والتى تضيق المقاييس
المحتملة بدرجة كبيرة فمثلا من ناحية الكتلة لهذه الجزيئات الافتراضية والجزيئات
الأخرى تدعى ( اكسون ) والتى تم التنبؤ بها عن طريق نظرية ( التفاعلات النووية )
والتى على النقيض من المادة المظلمة الغامضة فهى خفيفة لدرجة كبيرة جدا تقريبا
مليارات من كتلة الإلكترون لكن مرة أخرى نظريا ربما يكون أسوأ الاحتمالات وجود
الكثير منها حيث أن جزء واحد منها فى مجال مغناطيسى قوى يمكن أن يتحول إلى ( فوتون
) وهى جسيمات الضوء ثم تعود مرة أخرى ولكن التأثيرات النظرية تسمح للعلماء للامساك
بالجزيئات ولو تم افتراض بوجود غرفة صغيرة بداخل مجال مغناطيسى قوى وأطلقنا فيها
الفوتونات سوف نحتاج للانتظار وقتا طويلا جدا حتى تتحول بعض الفوتونات إلى اكسونات
لكن مرة أخرى فالبشرية فى الواقع أنفقت ملايين الدولارات على اختبارات لم تعطى
نتائج مباشرة ولكن وبما أن القضية فى العلم فالنتائج المنقوصة تعتبر نتائج كذلك
وعلى هذا فخلال ( 40 سنة ) الماضية اكتشفت البشرية أنها لا تستطيع تفسير الكتلة
الغامضة سواء كانت غازا أو غبارا أو حتى نجوما ميتة وأقزاما بيضاء أو أى نوع من
الجزيئات المعروفة وبالرغم من ذلك فالأبحاث والاختبارات ساعدت فى إزالة الخلاف حول
احتمالية وجود جزيئات ( الأكسيون / الفوتون ) وتم تضييق نطاق البحث لدى البشرية فى
السنوات القليلة الماضية وإذا لم تنتج الاختبارات المستقبلية نتائج إيجابية فإنها
ستكون الفيزياء مرة أخرى تواجه على المدى الطويل مشكلة معقدة لأنه يلهم من التعقيد
والتنوع فى فيزياء الجزيئات المعروفة لكن حالات البشرية تعرف ( 85 % ) من مكونات
المادة الكونية وهى المادة المظلمة .
أسامه ممدوح عبد الرازق مصطفى شرف
16 / 9 / 2021
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق