هل تخيلت يوماً أن حلّاً واحداً قد يُفسّر ثلاثة ألغازٍ فيزيائيةٍ معقدة؟ 🤔 علماء الفلك يبحثون عن جسيماتٍ غامضةٍ بالقرب من قلب مجرتنا، ربما تكون مفتاحاً لفهم أسرار المادة المظلمة! 🚀

تُظهر ورقة بحثية جديدة كيف أن جسيمًا افتراضيًا قد يكون السبب وراء ظاهرتين غريبتين مُحيرتين حول قلب مجرتنا، وربما يُحلّ لغز المادة المظلمة! 🌌 إذا كان مؤلفو الدراسة على حق، فقد نكون نبحث عن مادة مظلمة خفيفة للغاية بالنسبة لنا! 🔍

لغز الهيدروجين المُتأين:
يُحير العلماء سحب الهيدروجين موجب الشحنة الضخمة في مركز مجرتنا لعقود، لأن الغاز عادة ما يجب أن يبقى محايدًا. ما الذي يُخرج الإلكترونات من هذه السحب؟ 🤔
دكتور شيام بالاجي من كلية الملك في لندن، يوضح أن علماء الفيزياء كانوا يعتقدون في البداية أن الأشعة الكونية هي المسؤولة، لكن الدراسات الحديثة أظهرت أن هذا التفسير غير كافٍ. 🧐

أشعة غاما المُحيرة:
لاحظ العلماء أيضاً أشعة غاما ذات طاقة 511 إلكترون فولت المُتكررة القادمة من التجمع المجري. هذه الإشعاعات تُنتج من اضمحلال أزواج الإلكترونات والبوزيترونات، لكن مصدر هذه الأزواج غير واضح. 🤔

الجسيم المُحتمل:
اقتراح بالاجي وزملاؤه أن الجسيمات دون الذرية هي الجواب! 💡 بالتصادمات بين هذه الجسيمات، يمكن إنتاج أزواج من الإلكترونات والبوزيترونات، التي قد تُعوِّد الهيدروجين وتُنتج أشعة غاما. ربما تكون هذه الجسيمات جزءًا من المادة المظلمة نفسها! 🚀

مادة مظلمة خفيفة:
يعتقد العلماء أنه يمكن استبعاد جميع الجسيمات المعروفة كسببٍ محتمل. إذا كانت هذه الجسيمات ذات كتلة، فقد تشكل بعض – أو كل – المادة المظلمة التي يلاحقها العلماء لعقود. 🤔
وإذا كانت هذه الجسيمات حقيقية، فسيكون هذا الجسيم مُشابهًا لمادةٍ مظلمة خفيفة، تُشكل جزءًا من الألف من كتلة الجسيمات الضخمة ضعيفة التفاعل. 🧐

كيف سنكتشفها؟
يقول بالاجي أن هذه الجسيمات يجب أن تكون منتشرة في الكون، لكن آثارها ستُلاحظ بشكلٍ أكبر في المناطق عالية الكثافة، مثل مركز مجرتنا. 🔭
هناك ثلاث طرق محتملة لاختبار هذه الفكرة:

• خرائط التأين المفصلة:
  إذا تطابقت معدلات التأين في المنطقة المركزية للكون مع توزيع المادة المظلمة، فسيكون هذا دليلًا قويًا.
• البحث عن الانبعاثات الثانوية:
  يجب أن تترك هذه الجسيمات آثارًا خفيةً على شكل إشارات ضعيفة من أشعة غاما أو أشعة إكس.
• التلسكوبات القادمة:
  التلسكوب COSI المُزمع إطلاقه في عام 2027 سيساعد في اكتشاف هذه العمليات الفيزيائية الفلكية.🔭

الخلاصة:
قد يكون هذا الاكتشاف ثورةً في فهمنا للكون، وفتح نافذةً جديدةً على أسرار المادة المظلمة. 🤔

المصدر: IFLScience