إذا كنت تبحث عن المادة المظلمة ولكنك لا تعرف مكان العثور عليها ، فقد يكون الكوكب العملاق هو مجرد كاشف الجسيمات الذي تحتاجه! لحسن الحظ ، يوجد العديد منها في نظامنا الشمسي ، وأكبرها وأقربها هو كوكب المشتري. كشف الباحثون كيف يمكن لعملاق الغاز أن يحمل مفتاح اكتشاف المادة المظلمة المراوغة.
تعد طبيعة المادة المظلمة واحدة من أعظم ألغاز الفيزياء في هذا الوقت. إنه يتفاعل جاذبيًا - يمكننا رؤيته يربط المجرات التي يمكن أن تتباعد معًا - لكن لا يبدو أنه يتفاعل مع المادة الطبيعية بطرق أخرى.
تنص النظريات الأكثر شيوعًا على أن المادة المظلمة هي نوع من الجسيمات التي تكون إما صغيرة جدًا أو ضعيفة التفاعل بحيث لا يمكن ملاحظتها بسهولة. تم تصميم مسرعات الجسيمات وتجارب المصادم لدفع الجسيمات دون الذرية معًا. يأمل الباحثون في رؤية نقص غير متوقع في الطاقة من الاصطدام ، مما قد يشير إلى أن بعض الجسيمات غير المعروفة ، ربما المادة المظلمة ، قد تركت الكاشف. لا حظ بعد.
بحث
لكن المادة المظلمة يجب أن توجد أيضًا في الطبيعة ، ويمكن التقاطها جاذبيًا بواسطة أجسام ذات آبار جاذبية كبيرة ، مثل الأرض والشمس والمشتري. بمرور الوقت ، يمكن أن تتراكم المادة المظلمة داخل كوكب أو نجم حتى تصبح كثيفة بدرجة كافية بحيث يمكن لجسيم واحد من المادة المظلمة أن يصطدم بآخر ، ويدمر كليهما. حتى لو لم نتمكن من رؤية المادة الأكثر ظلمة ، يجب أن نرى نتائج مثل هذا الاصطدام. سينتج إشعاعًا عالي الطاقة على شكل أشعة جاما.
تلسكوب فيرمي لأشعة غاما التابع لناسا ، الذي أطلق في عام 2008 على صاروخ دلتا XNUMX ، كان يبحث في السماء عن مصادر أشعة جاما لأكثر من عقد من الزمان. استخدم الباحثان ريبيكا لين (ستانفورد) وتيم ليندن (ستوكهولم) تلسكوبًا للنظر إلى كوكب المشتري وأجروا أول تحليل على الإطلاق لنشاط أشعة جاما على الكوكب العملاق. كانوا يأملون في رؤية دليل على زيادة إشعاع غاما الناتج عن إبادة المادة المظلمة داخل كوكب المشتري.
كما يوضح لين ، فإن حجم كوكب المشتري ودرجة حرارته يجعلانه كاشفًا مثاليًا للمادة المظلمة. "نظرًا لأن مساحة سطح المشتري كبيرة مقارنة بالكواكب الأخرى في النظام الشمسي ، فيمكنه التقاط المزيد من المادة المظلمة. ثم قد تتساءل لماذا لا تستخدم فقط الشمس الأكبر (والقريبة جدًا). حسنًا ، الميزة الثانية هي أنه نظرًا لأن المشتري له نواة أكثر برودة من الشمس ، فإنه يعطي جزيئات المادة المظلمة صدمة حرارية أقل. قد يمنع هذا جزئيًا تبخر المادة المظلمة الفاتحة من كوكب المشتري والتي قد تتبخر من الشمس ".
الدراسات الأولية للمشتري لم تؤد بعد إلى اكتشاف المادة المظلمة. ومع ذلك ، كان هناك فائض محير من إشعاع جاما عند مستويات طاقة منخفضة يتطلب أدوات أكثر تعقيدًا للدراسة بشكل صحيح.
لا تزال تلسكوبات AMEGO و e-ASTROGRAM قيد التطوير ، ولكنها قد تكون مجرد الأدوات اللازمة للبحث عن المادة المظلمة ، وقد يكون المشتري هو الهدف الذي يمكن العثور عليه فيه.
اقرأ أيضا:
- اكتشفت مركبة الفضاء جونو التابعة لناسا الشفق القطبي للمشتري
- البقعة الحمراء العظيمة لكوكب المشتري هي من آكلي لحوم البشر التي لا ترحم تلتهم العواصف الصغيرة