يحاول العلماء فهم "المادة المظلمة" غير المرئية والافتراضية - الأشياء التي نعرف أنها موجودة من خلال استنتاج تأثير الجاذبية على المادة التي يستطيع نرى. ولكن دراسة جديدة تتنبأ بأن المجرات مثل درب التبانة الخاصة بنا تحتوي أيضًا على القرص من المادة المظلمة. باستخدام نتائج محاكاة الكمبيوتر العملاق ، يقول علماء من جامعة زيورخ وجامعة سنترال لانكشاير أنه إذا كانت المادة المظلمة موجودة في الواقع كقرص داخل المجرة ، فقد تسمح للفيزيائيين باكتشاف وتحديد طبيعة المادة المظلمة مباشرة المرة الأولى.
يعتقد الفيزيائيون أن المادة المظلمة تشكل 22٪ من كتلة الكون (مقارنة مع 4٪ من المادة الطبيعية و 74٪ التي تشتمل على "الطاقة المظلمة" الغامضة). ولكن على الرغم من نفوذها المنتشر ، لا أحد يعرف ما تتكون المادة المظلمة.
هذه النظرية "القياسية" للمادة المظلمة تقوم على محاكاة الحواسيب الفائقة التي تشكل نموذج الجاذبية للمادة المظلمة وحدها. يتضمن العمل الجديد التأثير الجاذبي للنجوم والغاز اللذين يشكلان مجرتنا أيضًا.
يُعتقد أن النجوم والغازات قد استقرت في أقراص في وقت مبكر جدًا من عمر الكون ، وأثر ذلك على كيفية تشكل هالات المادة المظلمة الأصغر. تشير نتائج الفريق إلى أن معظم كتل المادة المظلمة في منطقتنا اندمجت لتشكل هالة حول درب التبانة. ولكن تم سحب أكبر الكتل بشكل تفضيلي نحو القرص المجري ثم تمزقها ، مما أدى إلى إنشاء قرص من المادة المظلمة داخل مجرتنا.
وقال المؤلف الرئيسي جاستن ريد "إن القرص المظلم لا يحتوي إلا على نصف كثافة المادة المظلمة لهالة ، ولهذا السبب لم يكتشفها أحد من قبل". • ومع ذلك ، على الرغم من كثافته المنخفضة ، إذا كان القرص موجودًا ، فإن له آثارًا كبيرة على اكتشاف المادة المظلمة هنا على الأرض.
تتحرك الأرض والشمس حوالي 220 كيلومترًا في الثانية على مدار مدار دائري تقريبًا حول مركز مجرتنا. بما أن هالة المادة المظلمة لا تدور ، فمن منظور الأرض ، يبدو الأمر كما لو كان لدينا "رياح" من المادة المظلمة تتدفق إلينا بسرعة كبيرة. على النقيض من ذلك ، فإن "الريح" من القرص المظلم تكون أبطأ بكثير من الهالة لأن القرص يتناوب مع الأرض.
قال عضو الفريق الدكتور فيكتور ديباتيستا: "الأمر أشبه بالجلوس في سيارتك على الطريق السريع الذي يتحرك بسرعة مائة كيلومتر في الساعة". • يبدو أن جميع السيارات الأخرى ثابتة لأنها تتحرك بنفس السرعة
يقول الفريق العلمي إن وفرة جسيمات المادة المظلمة المنخفضة السرعة يمكن أن تكون نعمة حقيقية للباحثين لأنهم أكثر عرضة لإثارة استجابة في كاشفات المادة المظلمة من الجسيمات سريعة الحركة. وقالت البروفيسورة لورا بودس ، المتعاونة في جامعة زيوريخ وأحد الباحثين الرئيسيين في تجربة XENON للكشف المباشر ، "لا يمكن للكاشفات الحالية تمييز هذه الجسيمات البطيئة الحركة عن الخلفية الأخرى" الضوضاء ". تقع في مختبر غران ساسو تحت الأرض في إيطاليا. â € œ ولكن كاشف XENON100 الذي نقوم بتشغيله الآن أكثر حساسية. بالنسبة للعديد من مرشحي جسيمات المادة المظلمة ، سيكون بمقدورهم رؤية شيء ما إذا كان موجودًا
إذا كان الأمر كذلك ، فمن الممكن أن يتم اكتشاف القرص المظلم مباشرة في المستقبل القريب جدًا.
المصادر: ورقة إشعارات شهرية ، الجمعية الفلكية الملكية
