نموذج جديد يقترح أن المادة المظلمة تتكون من جسيمين لتفسير فائض أشعة غاما في درب التبانة

بناءً على عمليات رصد سابقة لانبعاثات أشعة غاما من مركز مجرة درب التبانة، يقترح فيزيائيون بقيادة غوردان كرنجيك من مختبر فيرمي أن المادة المظلمة تتكون من جسيمين متميزين يتفاعلان لإنتاج إشارات قابلة للكشف. يحل هذا الاقتراح لغز وجود إشارات في درب التبانة دون رصدها في المجرات القزمة الغنية بالمادة المظلمة، كما لاحظ تلسكوب فيرمي الفضائي لأشعة غاما.

حددت تحليلات سابقة، مثل دراسة أجراها تومونوري توتاني عام 2025 باستخدام بيانات فيرمي، فائضاً في أشعة غاما يشكل بنية تشبه الهالة نحو مركز مجرة درب التبانة، والتي قد تكون ناتجة عن فناء جسيمات المادة المظلمة. ومع ذلك، لم يتم اكتشاف إشارات مماثلة في المجرات القزمة المجاورة، وهي مجرات غنية بالمادة المظلمة ومنخفضة الضجيج الخلفي الفيزيائي الفلكي، وهو ما يمثل تحدياً لنماذج المادة المظلمة التقليدية أحادية الجسيم.

في دراسة جديدة، يشير غوردان كرنجيك، وهو فيزيائي نظري في مختبر فيرمي، وزملاؤه إلى أن المادة المظلمة تتكون من نوعين من الجسيمات لا ينتجان أشعة غاما إلا عند تفاعلهما مع بعضهما البعض. وقد أوضح كرنجيك الملاحظة قائلاً: 'في الوقت الحالي، يبدو أن هناك فائضاً من الفوتونات القادمة من منطقة كروية تقريباً تحيط بقرص مجرة درب التبانة'. وأضاف: 'إذا كانت نظريات معينة عن المادة المظلمة صحيحة، فيجب أن نراها في كل مجرة، على سبيل المثال في كل مجرة قزمة'.

يفسر هذا النموذج ثنائي الجسيمات إشارة درب التبانة نظراً للكثافة الكافية لكلا المكونين هناك، بينما تفتقر المجرات القزمة إلى أحد النوعين، مما يمنع ظهور الإشارات. ويعمل هذا المقترح على التوفيق بين ملاحظات فيرمي دون التعارض مع البيانات الأخرى.

مقالات ذات صلة

Researchers propose that ancient gravitational waves in the early universe produced particles that became dark matter. The study by scientists from Johannes Gutenberg University Mainz and Swansea University suggests a new mechanism involving stochastic gravitational waves converting into fermions. Published in Physical Review Letters, the work addresses a key mystery in cosmology.

من إعداد الذكاء الاصطناعي

Physicists have found a potential signature of dark matter in data from a black hole merger observed in 2019. The signal known as GW190728 showed patterns consistent with the invisible substance interacting with the colliding objects. A new model developed by researchers at MIT and partner institutions made the analysis possible.

Researchers propose updating a 1773 experiment by Henry Cavendish to detect millicharged particles, a potential dark matter candidate. The design uses nested metal shells and could be 10,000 times more sensitive than past methods. The setup promises to be cheaper and faster than particle accelerators.

من إعداد الذكاء الاصطناعي

Physicists with the STAR collaboration have observed particles emerging directly from empty space during high-energy proton collisions at Brookhaven National Laboratory. The experiment provides strong evidence that mass can arise from vacuum fluctuations, as predicted by quantum chromodynamics. Quark-antiquark pairs promoted to real particles retained spin correlations tracing back to the vacuum.

يستخدم هذا الموقع ملفات تعريف الارتباط

نستخدم ملفات تعريف الارتباط للتحليلات لتحسين موقعنا. اقرأ سياسة الخصوصية الخاصة بنا سياسة الخصوصية لمزيد من المعلومات.
رفض