“الأقزام الغامضة” فئة نجمية رائدة تكشف أسرار طبيعة المادة المظلمة

تنبأ علماء الفلك بظهور نوع جديد من الأجسام الشبيهة بالنجوم يُعرف باسم “الأقزام المظلمة”، ويفترض أن تكون هذه الأجسام متكونة بالقرب من مركز مجرتنا، مما يمثل خطوة مهمة نحو فك شفرات طبيعة المادة المظلمة.
العنصر | الوصف |
---|---|
الأقزام المظلمة | أجسام شبيهة بالنجوم لا تعتمد على الاندماج النووي، بل على فناء الجسيمات المظلمة. |
الليثيوم-7 | العنصر الفريد الذي يحتفظ به الأقزام المظلمة في غلافها الجوي. |
تلسكوب جيمس ويب | تلسكوب ذو حساسية عالية قد يساعد في رصد هذه الأجسام. |
وفقًا لدراسة حديثة نُشرت في مجلة JCAP المتخصصة في علم الكونيات، فإن هذه الأجسام تختلف تمامًا عن النجوم التقليدية، إذ يحصلون على طاقتهم من فناء الجسيمات المظلمة بدلاً من التفاعلات النووية.
ما هي الأقزام المظلمة؟
تشير الدراسة إلى أن الأقزام المظلمة تشبه الأقزام البنية، وهي نجوم فاشلة لم تصل كتلتها إلى الحد المطلوب لحرق الهيدروجين، لكنها تختلف في كونها تعتمد على الجسيمات المظلمة ضعيفة التفاعل (WIMPs) كمصدر للحرارة، مما ينتج عنه توهج باهت.
بينما تمتلك النجوم البنية كتلة تبلغ حوالي 0.075 من الكتلة الشمسية، تزداد هذه الكتلة في أوساط تحتوي على كثافة عالية من المادة المظلمة، مما يسمح بوجود أقزام دون هذا الحد بفضل الطاقة الناتجة عن فناء المادة المظلمة.
التوقيع الرصدي الفريد: الليثيوم-7
تعتبر بصمة وجود عنصر الليثيوم-7 في الغلاف الجوي للأقزام المظلمة ميزة رئيسية، حيث يتم حرق هذا العنصر عادةً في الأقزام البنية، لكن الأقزام المظلمة تحتفظ به بسبب طاقتها المنخفضة، مما يجعلها قابلة للرصد من خلال التحليل الطيفي.
هل يمكن رصدها قريبًا؟
يوضح الباحث د. ساكستين أن تلسكوبات فائقة الحساسية مثل جيمس ويب الفضائي (JWST) قد تُتيح فرصة لتحديد وجود هذه الأجسام ذات البرودة الشديدة، خصوصًا في مركز المجرة الذي يتميز بكثافة مرتفعة من المادة المظلمة.
يمكن أيضًا إجراء مسح شامل للأقزام البنية من أجل الكشف عن فئات فرعية نادرة تحتفظ بليثيوم مفاجئ، مما قد يساهم في كشف ضوء جديد حول وجود الأقزام المظلمة.
دلالة محتملة على طبيعة المادة المظلمة
ويضيف ساكستين أن اكتشاف “قزم مظلم” واحد فقط يمكن أن يكون دليلاً قوياً على أن المادة المظلمة تتكون من جسيمات ثقيلة تُفني ذاتها، مثل WIMPs، مما يشكك في النظريات الأخرى التي تفترض مادة مظلمة خفيفة كالأكسيونات.
على الرغم من أن هذا الاكتشاف لن يكون دليلاً نهائياً، إلا أنه سيمثل دفعة هائلة نحو فهم المادة المظلمة من منظور فيزيائي فلكي، وتجسد هذه التنبؤات بداية لعصر جديد من الحملات الرصدية المستقبلية، حيث قد يكون تلسكوب جيمس ويب هو المفتاح لكشف أحد أكبر أسرار الكون.