تشير محاكاة جديدة إلى أن تصادمات سابقة أعادت تشكيل قلب المادة المظلمة في درب التبانة، مما قد يفسر زيادة غامضة في الإشعاع غاما نسبت طويلاً إلى النجوم النابضة. يقوده باحثون من معهد لايبنيز للفيزياء الفلكية في بوتسدام، يعيد الدراسة المادة المظلمة كمشتبه بها رئيسية في هذا اللغز الفلكي. تبرز النتائج، المنشورة في Physical Review Letters، كيف يمكن لتاريخ المجرة الفوضوي أن يتوافق مع الملاحظات من تلسكوب فيرمي التابع لناسا.
منذ أكثر من عقد، حار الفلكيون في أمر الزيادة في مركز المجرة، وهي زيادة غير متوقعة في أشعة غاما تنبعث من قلب درب التبانة، اكتشفت لأول مرة بواسطة تلسكوب الفضاء لأشعة غاما فيرمي التابع لناسا. أشارت النظريات الأولية إلى جسيمات المادة المظلمة التي تتلاشى مع بعضها البعض لإنتاج الإشعاع، لكن نمط أشعة غاما لم يتوافق مع توزيعات المادة المظلمة المتوقعة، مما دفع الكثيرين إلى اقتراح النجوم النابضة الميلي ثانية —نجوم نيوترونية تدور بسرعة— كمصدر.
تتحدى دراسة جديدة هذا التحول من خلال دمج التاريخ المبكر العاصف لدرب التبانة. باستخدام محاكيات هيستيا، التي تمثل تشكل المجرات في بيئات كونية واقعية، تتبع الباحثون كيف شوهت الاندماجات والتصادمات القديمة قلب المادة المظلمة إلى هيكل غير كروي. هذا التكوين يعيد إنتاج انتشار أشعة غاما المرصود بشكل طبيعي دون الحاجة إلى العديد من النجوم النابضة.
البحث، الذي قاده الدكتور موريتس مورو مع الدكتور نوام ليبسكيند والدكتور ستيفان غوتلوبير من معهد لايبنيز للفيزياء الفلكية في بوتسدام (AIP)، إلى جانب الأستاذ يهودا هوفمان من معهد راتش للفيزياء في الجامعة العبرية في القدس والأستاذ جوزيف سيلك من جامعة أكسفورد، يظهر في Physical Review Letters (2025؛ 135 (16)). «تترك تاريخ التصادمات والنمو في درب التبانة بصمات واضحة على كيفية ترتيب المادة المظلمة في قلبها»، شرح الباحثون. «عندما نحسب ذلك، تبدو إشارة أشعة غاما أكثر شبهاً بما يمكن للمادة المظلمة تفسيره».
بينما لا تحل الدراسة الجدل، فإنها تعيد تأكيد المادة المظلمة كتفسير قابل للتطبيق. يمكن للملاحظات المستقبلية من مصفوفة تلسكوب تشيرنكوف اختبار هذه الأفكار من خلال كشف أشعة غاما عالية الطاقة، مما قد يؤكد دور المادة المظلمة أو يكشف رؤى جديدة حول المجرة.