محاكاة تكشف إشارات المادة المظلمة من عصور الظلام في الكون

تشير محاكاة حاسوبية جديدة إلى أن إشارة راديوية خافتة من عصور الظلام في الكون المبكر قد تحمل آثارًا قابلة للكشف للمادة المظلمة. يتنبأ باحثون من جامعات يابانية بتغيرات في هذه الإشارة بطول 21 سنتيمتر قد تكشف خصائص المادة الخفية. قد يلتقط تلسكوبات راديوية قمرية هذه الأصداء قريبًا لاستكشاف أسرار كونية.

نشأ الكون قبل 13.8 مليار سنة في الانفجار العظيم، وهو توسع متفجر وضع الأساس لتطور الكون. بعد حوالي 400,000 سنة، مع برودة الكون وتكون الذرات، دخل في عصور الظلام—فترة استمرت 100 مليون سنة من الظلام قبل أن تضيء النجوم الأولى الفراغ. خلال هذه الحقبة الصامتة، يُعتقد أن ذرات الهيدروجين أصدرت موجات راديو خفيفة بطول موجة 21 سنتيمتر. هذه الإشارات الخافتة، المحفوظة عبر مليارات السنين، تقدم نافذة على طفولة الكون. استخدم فريق من جامعة تسوكوبا وجامعة طوكيو محاكاة متقدمة على حواسيب فائقة لنمذجة كيفية تفاعل هذه الانبعاثات مع المادة المظلمة، التي تشكل نحو 80 في المائة من مادة الكون لكنها لا تزال غير مكتشفة مباشرة. تتوقع النماذج درجة حرارة سطوع متوسطة للإشارة تبلغ حوالي 1 ملي كلفن عبر السماء. قد تُدخل تأثيرات المادة المظلمة تقلبات بنفس الحجم تقريبًا، مما يوفر أدلة على كتلة الجسيمات وسرعتها. من خلال مراقبة الإشارة عبر نطاق ترددي واسع حول 45 ميغاهرتز، يأمل الفلكيون في فك شيفرة هذه الأنماط. إن الكشف من الأرض صعب بسبب الضوضاء الجوية والتكنولوجية. لذا، ينتقل التركيز إلى القمر، حيث تخطط مهمات مثل مشروع تسوكويومي الياباني لنشر تلسكوبات راديوية في بيئة خالية من التداخلات. النجاح هنا قد يضيء دور المادة المظلمة في تشكل الكون. تظهر النتائج في مجلة Nature Astronomy، مشددة على إمكانية إشارة 21 سنتيمتر كأداة لعلم الكونيات.

مقالات ذات صلة

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.

من إعداد الذكاء الاصطناعي

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.

Scientists with the SETI Institute have completed a radio search of the interstellar object 3I/ATLAS but detected no signs of extraterrestrial technology. The observations, conducted with the Allen Telescope Array, confirmed the object's natural origin.

من إعداد الذكاء الاصطناعي

Cosmic voids, once seen as empty spaces between galaxies, are gaining attention as potential keys to understanding dark energy and dark matter.

يستخدم هذا الموقع ملفات تعريف الارتباط

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