قال فريق من علماء الفلك الذين درسوا مؤخرا مصادر الضوء البعيدة إن النجوم القريبة جدا من مركز مجرتنا قد تتغذى على المادة المظلمة إلى الأبد.
تقع مجموعة النجوم، المعروفة باسم النجوم العنقودية S، على بعد ثلاث سنوات ضوئية فقط من مركز مجرة درب التبانة (كمرجع، نحن على بعد حوالي 26000 سنة ضوئية من مركز مجرتنا، التي تستضيف ثقبًا أسود هائلًا في جوهرها). تعتبر النجوم حديثة السن بشكل مدهش بالنسبة لجوارها المجري، ومع ذلك فهي لا تبدو مثل النجوم التي هاجرت ببساطة إلى هذا الجزء من درب التبانة بعد أن تشكلت في موقع آخر. تحتوي المنطقة أيضًا على بعض النجوم الثقيلة بشكل مدهش وعدد أقل من النجوم القديمة مما كان متوقعًا.
كما ورد في التقرير سبيس.كوميفترض فريق البحث أن هذه النجوم الغريبة قد تقوم بتراكم المادة المظلمة، والتي تستخدمها بعد ذلك كوقود لمواصلة الاحتراق. وبما أن النماذج تقدر أن هناك الكثير من المادة المظلمة بالقرب من قلب المجرة، فإن النجوم “شابة إلى الأبد”، كما قالت المؤلفة الرئيسية للدراسة إيزابيل جون، عالمة الفيزياء الفلكية في معهد كافلي للفيزياء الفلكية للجسيمات وعلم الكونيات، لموقع Space.com. على نحو فعال، أمام النجوم طريق طويل جدًا لتقطعه قبل أن يبدأ الوقود في النفاد. ورقة الفريق هي المستضافة حاليا على خادم الطباعة المسبقة arXiv، مما يعني أنه لم يمر بعد بعملية مراجعة النظراء.
المادة المظلمة يبدو أنه يشكل 27% من الكونلكنها حتى الآن استعصت على الكشف المباشر. بمعنى آخر، لا يستطيع علماء الفلك رؤيته في أي نطاق من الضوء باستخدام الأدوات الموجودة. وبدلاً من ذلك، يمكن رؤية المادة المظلمة من خلال تأثيراتها على الأجسام نكون مرئية، من النجوم البعيدة إلى مجموعات ضخمة منها. على الرغم من أن المادة المظلمة غير مرئية بالنسبة لنا، إلا أن تأثيرات جاذبيتها واضحة. تناقش هيئة المحلفين ما إذا كان هناك مسبب واحد للمادة المظلمة – جسيم نظري مثل الأكسيون، على سبيل المثال – أو ما إذا كان هناك العديد من الأشياء غير المعروفة التي أطلقنا عليها المصطلح الشامل للمادة المظلمة.
إن الورقة البحثية التي تم تقديمها مؤخرًا ليست الأولى التي تستكشف كيف يمكن للمادة المظلمة أن تتفاعل مع النجوم. ففي وقت سابق من هذا العام، اقترح فريق مختلف من الباحثين أن النجوم النيوترونية – بقايا نجمية شديدة الكثافة –قد يكون في الواقع مصدرًا للمادة المظلمةوفي يوليو/تموز الماضي، اقترح فريق آخر أن تلسكوب ويب قد اكتشف النجوم التي كانت مدعومة بالمادة المظلمة.
وكتب الباحثون: “تشير نماذج تكوين النجوم إلى أن النجوم لا يمكن أن تتشكل ضمن (0.326 سنة ضوئية) من الثقب الأسود المركزي، حيث توجد نجوم المجموعة S”. “بدلاً من ذلك، لا بد أن النجوم تشكلت في مكان آخر وهاجرت نحو مركز المجرة. وعلى العكس من ذلك، تشير الملاحظات إلى أن النجوم في هذه المنطقة شابة (عمرها أقل من أو يساوي 15 مليون سنة تقريبًا)، مما يشير إلى أن النجوم ربما تكونت بشكل محلي أكثر.
وفي رسالتهم، قدم الفريق أيضًا نسخة نجمية من المادة المظلمة مخطط هرتزسبرونج-راسل، مخطط يرسم لمعان النجوم ودرجات الحرارة الفعالة. تتمتع النجوم الموجودة في النسخة المظلمة من المخطط بدرجات حرارة أقل من النجوم الموجودة في المخطط المحدد، ولكنها لا تزال تتمتع بسطوع مماثل لها. وكتب الفريق: “إن كثافة المادة المظلمة في هذه النجوم تتجدد باستمرار، مما يمنح هذه النجوم الخلود ويحل العديد من الحالات الشاذة النجمية”.
ومن خلال رسم مخطط للطرق التي تتطور بها هذه النجوم التي يحتمل أن تتغذى على المادة المظلمة وتتقدم في العمر، يمكن للفريق أن يصف بشكل أفضل كيف تتجلى المادة المظلمة في الكون وتتفاعل مع المادة العادية. كما لاحظ الفريق أن تلسكوبات فئة ثلاثين مترا سيكون من الممكن قياس النجوم القريبة من مركز المجرة بشكل أفضل، مما يوضح ما إذا كانت المادة المظلمة لها أي تأثير على النجوم في تلك المنطقة.
أكثر: هذه الاصطدامات العنيفة قد تؤدي إلى إنتاج المادة المظلمة