إحدى النظريات الرائدة حول كيفية تطور الكون بعد الانفجار الكبير هي نظرية المادة المظلمة الباردة (CDM). تقترح هذه النظرية أن المادة المظلمة الباردة تتحرك ببطء في الكون المبكر ، مما يسمح للمادة بالتكتل معًا لتشكيل عناقيد المجرات التي نراها ، بدلاً من توزيع المادة بالتساوي عبر الكون. باستخدام خصائص نظرية آلية التنمية النظيفة ، قام علماء الفلك مؤخرًا بتشغيل برنامج كمبيوتر مكثف باستخدام أحد أقوى الحواسيب الفائقة في العالم لمحاكاة هالة المادة المظلمة التي تغلف مجرتنا. كشفت المحاكاة عن كتل وتيارات كثيفة من المادة المظلمة الغامضة الكامنة في مجرتنا درب التبانة ، بما في ذلك منطقة نظامنا الشمسي.
قال بييرو مادو ، أستاذ علم الفلك والفيزياء الفلكية بجامعة كاليفورنيا ، سانتا كروز: "في المحاكاة السابقة ، جاءت هذه المنطقة سلسة ، لكن لدينا الآن تفاصيل كافية لرؤية كتل من المادة المظلمة".
هذه المحاكاة ، مفصلة في مقال في المجلة طبيعةقد يساعد العلماء على معرفة ماهية المادة المظلمة في الواقع. حتى الآن ، تم اكتشافه فقط من خلال تأثيرات الجاذبية على النجوم والمجرات. يقول جزء آخر من نظرية آلية التنمية النظيفة أن المادة المظلمة تتكون من جزيئات ضخمة ضعيفة التفاعل (WIMPs) ، والتي يمكن أن تقضي على بعضها البعض وتنبعث منها أشعة غاما عندما تتصادم. يمكن الكشف عن أشعة غاما من إبادة المادة المظلمة من خلال تلسكوب الفضاء الكبير لأشعة جاما الذي تم إطلاقه مؤخرًا (GLAST).
قال ماداو "هذا ما يجعل هذا مثيرًا". "بعض هذه الكتل كثيفة جدًا لدرجة أنها ستصدر الكثير من أشعة جاما إذا كان هناك إبادة للمادة المظلمة ، ويمكن اكتشافها بسهولة بواسطة GLAST."
إذا كان الأمر كذلك ، سيكون أول كشف مباشر لـ WIMPS.
على الرغم من أن طبيعة المادة المظلمة تظل غامضة ، يبدو أنها تمثل حوالي 82 في المائة من المادة في الكون. خلقت كتل المادة المظلمة "بئر الجاذبية" الذي يرسم في المادة العادية ، مما أدى إلى ظهور المجرات في مراكز هالات المادة المظلمة.
باستخدام الكمبيوتر العملاق من جاكوار في مختبر أوك ريدج الوطني ، استغرقت المحاكاة حوالي شهر لتشغيل ومحاكاة توزيع المادة المظلمة من 13.7 مليار سنة - من وقت قريب من الانفجار الكبير حتى العصر الحالي. باستخدام ما يصل إلى 3000 معالج على التوازي ، استخدمت الحسابات حوالي 1.1 مليون ساعة معالج.
المصدر: PhysOrg
