المادة المظلمة من المتوقع أن ينتشف الكون ، لكن كونه … جيدًا ، مظلم ، من الصعب العثور عليه. إنه لا يعكس أو ينبعث منه الضوء – إنه يتم استنتاج الوجود فقط من خلال تفاعلاتها مع المادة العادية عبر الجاذبية. لم يتم العثور على دليل مباشر على ذلك ، على الرغم من ذلك عقود من البحث.
الآن ، يقترح علماء الفيزياء الفلكية في المملكة المتحدة والولايات المتحدة مكانًا جديدًا قد نجده مسألة مظلمة – مختبئ في قلوب الأقزام البني.
أكبر من الكواكب العملاقة للغاز ولكنها أصغر من النجوم ، هذه الأشياء المعنية لا تتجمع أبدًا ما يكفي من الكتلة لبدء تشغيل الانصهار النووي معالجة هذا القوى النجوم. بدلاً من ذلك ، يطفوون حول الفضاء بحجم كبير ، خافت ، عوالم باردة.
متعلق ب: إنه رسمي: تؤكد ناسا أن الكائن الجديد بين النجوم هو التكبير عبر النظام الشمسي
لكن في بعض الحالات ، تقترح الدراسة الجديدة ، قد تتحول الأقزام البني إلى شيء أكثر إثارة للاهتمام. في المناطق ذات الكثافة العالية للمادة المظلمة ، يمكن أن تتراكم الأشياء الغريبة في قلب القزم البني. وإذا كان نوعًا معينًا من المادة المظلمة ، فيمكن أن تتفاعل الجسيمات مع بعضها البعض لإنتاج الطاقة التي تعمل على قزم البني.
يطلق الفريق على هذه الهيئات النظرية “الأقزام المظلمة”.
“هذه الأشياء تجمع المادة المظلمة التي تساعدهم على أن يصبحوا قزمًا مظلمًا ،” يقول جيريمي ساكشتاين ، عالم الفيزياء الفلكية في جامعة هاواي.
“كلما زادت المادة المظلمة التي لديك ، كلما يمكنك التقاطها. وكلما زادت المادة المظلمة داخل النجم ، سيتم إنتاج الطاقة من خلال إبادةها.”
فرضية قوية فقط مثل قابليتها للاختبار ، ويشمل الباحثون طريقة يمكن لعلماء الفلك التحقق من وجود الأقزام المظلمة: ابحث عن الليثيوم 7.
هذا النظير بالذات يحترق بسرعة داخل النجوم بسبب حرارتها الشديدة. ولكن في الأشياء الباردة مثل الأقزام البنية ، يمكن أن تلتزم الليثيوم -7. علماء الفلك بالفعل استخدم وجود الليثيوم 7 كإشارة لتأكيد أن الكائن هو قزم بني.
ومع ذلك ، إذا كانت الطاقة الإضافية من الإبادة في المادة المظلمة تعمل على تشغيل قزم بني ، فقد يبدو أكبر وأكثر إشراقًا من حتى الأقزام الحمراء من نفس الكتلة. لذلك إذا وجدت شيئًا يبدو وكأنه قزم أحمر ولكن لديه توقيع ليثيوم 7 ، فقد يكون لديك فقط قزم مظلم-وتأكيد المادة المظلمة.
بالطبع هناك الكثير من IFS. لأحد ، سوف تحتاج المادة المظلمة إلى الوجود في شكل نظري محدد ، مكون من جزيئات ضخمة تفاعل ضعيفة (Wimps). أحد المرشحين الرئيسيين ، بالكاد يتفاعل Wimps مع المادة العادية ، إلى جانب تأثيرها الجاذبية ، ولكنها ستتفاعل مع أنفسهم.
سيكون Wimps ملكهم الجسيمات المضادة، بمعنى أنه إذا لم يلمس اثنان ، فسيقومون بإبادة بعضهم البعض في انفجار من الطاقة.
عندما تقوم بحشائهم بكثافة في مكان محصور – مثل جوهر القزم البني – فإن الطاقة المنبعثة من جميع تلك التصادمات ستعمل على تشغيل الكائن. ليس إلى حد النجم ، بالطبع ، ولكن أكثر من قزم بني وني في الحديقة.
لأن هذه العملية تمنحهم حجمًا ثابتًا ودرجة الحرارة والسطوع ، ستكون الأقزام الداكنة أبدي بشكل فعاليقول الفريق.
ومع ذلك ، إذا صادف أن تتخذ المادة المظلمة شكلًا مختلفًا ، مثل المحاور أو فوتونات داكنة، لن تكون هناك طريقة لإخبارها من الخارج أنها تتراكم داخل الأقزام البني.
هذا إذا كانت المادة المظلمة موجودة على الإطلاق – هناك دائمًا فرصة لأن التأثيرات التي نعزوها ناتجة عنها الفيزياء الأخرى غير المعروفة.
ومع ذلك ، من المهم التوصل إلى أفكار مختلفة حول ماذا يمكن أن تكون المادة المظلمة وكيف يمكننا اكتشاف ذلك. يمكن للمشاركات والتجارب المختلفة البحث عنها توقيعات محتملة مختلفة من المادة المظلمة ، مما يسمح لنا بالتحقيق في مجموعة واسعة من الاحتمالات في وقت واحد.
في هذه الحالة ، يقول الباحثون أن أفضل مكان للبحث عن توقيعات Dark Dwarf سيكون نحو مركز مجرتنا، حيث تتجمع المادة المظلمة بكثافة.
البحث متاح على خادم preprint arxiv وسيتم نشره في مجلة علم الكونيات وفيزياء الجسيمات الفلكية.
(tagstotranslate) محتوى MSFT
نشر لأول مرة على: www.sciencealert.com
تاريخ النشر: 2025-07-07 07:00:00
الكاتب: Michael Irving
تم اقتباس هذا الخبر من التالي:
www.sciencealert.com
وقد نُشر الخبر لأول مرة بتاريخ: 2025-07-07 07:00:00
يود موقع “بتوقيت بيروت” التوضيح أن الآراء والمعلومات الواردة في هذا الخبر لا تعبّر بالضرورة عن موقف الموقع، وتبقى المسؤولية الكاملة على عاتق الأصلي.
ملاحظة: قد يتم أحيانًا اعتماد الترجمة التلقائية عبر خدمة Google لتوفير هذا المحتوى.
