علماء يكشفون عن مكان “المادة المفقودة” في الكون من خلال استخدام الموجات الراديوية السريعة
في إنجاز علمي لافت، استطاع باحثون تحديد أدلة جديدة تفسر موقع المادة العادية المفقودة في الكون، والتي تشكل العناصر الأساسية مثل النجوم والكواكب والبشر، ولكن لم يكن بالإمكان رصد نصفها حتى الآن. وقد تم نشر دراستين حديثتين، الأولى في مجلة Nature Astronomy بتاريخ 16 يونيو 2025، والثانية في Astronomy and Astrophysics، حيث نجح الباحثون في رسم خريطة دقيقة للمادة العادية في الكون باستخدام تقنيتين متقدمتين هما انفجارات الراديو السريعة (FRBs) والأشعة السينية الباهتة.
| التفاصيل | النسبة المئوية |
|---|---|
| المادة العادية داخل المجرات | 76% |
| المادة العادية محيطة بالمجرات | 15% |
| المادة العادية بين المجرات | 9% |
لغز كوني: أين المادة العادية المفقودة؟
وفقًا لوكالة ناسا، تعرف “المادة العادية” أو الباريونات بأنها تشمل جميع المواد المرئية والملموسة في الكون مثل النجوم والكواكب والبشر. ورغم أهميتها الكبيرة، فإن هذه المادة تمثل نحو 15% فقط من إجمالي مادة الكون، بينما تشكل المادة المظلمة النسبة الأكبر، ومع ذلك يظل نحو نصف المادة الباريونية غير مرصود بشكل مباشر لأنها تتوزع بشكل دقيق ومبهم في الفضاء، مما يجعلها تشبه “ضبابًا كونيًا” خافتًا.
رصد المادة الخفية بموجات الراديو السريعة
استغل العلماء انفجارات الراديو السريعة (FRBs)، والتي تعد ومضات شديدة وسريعة من موجات الراديو تستمر لبضع ثوانٍ وتأتي من مجرات بعيدة، لتعقب هذه المادة المفقودة في الفضاء. من خلال تحليل بيانات 70 انفجارًا، بما في ذلك أحدها من مسافة تُقدّر بنحو 9 مليارات سنة ضوئية، تبين أن حوالي 76% من المادة العادية موجودة داخل المجرات، بينما 15% تحيط بالمجرات على شكل هالات، وتنتشر البقية في الفضاء بين المجرات.
تصوير خيوط الغاز بالأشعة السينية
في الدراسة الثانية، استخدم فريق بحثي آخر بيانات الأشعة السينية للكشف عن خيط ممتد من الغاز الساخن يصل طوله إلى 23 مليون سنة ضوئية ويربط بين أربعة عناقيد مجرية. بعد معالجة الضوضاء وتحليل الفوتونات، تبين أن درجة حرارة الغاز تتجاوز 10 ملايين درجة مئوية وكثافته تصل إلى 10 بروتونات لكل متر مكعب، وهي نتائج تدعم النماذج النظرية التي تصف مكان وجود المادة المفقودة.
آفاق جديدة لفهم تشكل المجرات والكون
تُمثل الدراستان معًا تحولًا بارزًا في فهم توزيع المادة العادية في الكون، حيث توفر للعلماء صورة أوضح لتركيب الكون وهيكله. يأمل الباحثون أن يسهم دمج تقنيات الرصد مثل FRBs والأشعة السينية في تسريع اكتشافاتهم المستقبلية، خاصة فيما يتعلق بتشكل المجرات وتاريخ تطور الكون.
