تغطية شاملة

بحث جديد: لماذا تغيب المادة المظلمة -المكون الرئيسي للمادة في الكون- عن بعض المجرات؟

ومن المثير للدهشة أنه تم اكتشاف مؤخرًا غياب المادة المظلمة عن المناطق الداخلية لبعض المجرات، خاصة تلك الأكبر من مجرتنا درب التبانة، وخاصة في الكون المبكر قبل حوالي عشرة مليارات سنة

المجرة M87. الرسم التوضيحي للفنان. صراع الأسهم
المجرة M87. الرسم التوضيحي للفنان. صراع الأسهم

أحد الرؤى المركزية لعلم الكونيات، والتي تمت صياغتها على أساس ملاحظات فلكية عديدة ومتنوعةوهو أن معظم المادة الموجودة في الكون هي "مادة مظلمة". وهذه المادة لا ينبعث منها أي ضوء وبالتالي لا يمكن ملاحظتها مباشرة بالتلسكوبات، ولكن يتم قياسها من خلال السرعات العالية للأجسام المضيئة، والتي تنتج عن قوة الجاذبية التي تمارسها المادة المظلمة عليها. ولم تُعرف بعد الطبيعة الدقيقة لجسيمات المادة المظلمة، وتجري أبحاث مكثفة في المختبرات ومسرعات الجسيمات على أمل التعرف عليها.

ومن المثير للدهشة أنه تم اكتشاف مؤخرًا غياب المادة المظلمة عن المناطق الداخلية لبعض المجرات، خاصة تلك الأكبر من مجرتنا درب التبانة، وخاصة في الكون المبكر قبل حوالي عشرة مليارات سنة. أصبحت "مشكلة الكتلة المفقودة" "لغز المادة المظلمة المفقودة". وباستخدام التلسكوب الأوروبي الكبير في تشيلي، وبمساعدة تقنيات البصريات التكيفية المتقدمة، قاس علماء الفلك سرعات دوران غاز الهيدروجين حول المجرات الضخمة في الكون المبكر، وعلموا أن حوالي ثلثها يفتقر إلى المادة المظلمة. هل من المفترض أن يؤدي هذا الاكتشاف إلى تقويض الثقة في وجود المادة المظلمة؟ أم أنها تدل على صفاته غير المتوقعة؟

ويقدم البروفيسور أفيشاي ديكل وزملاؤه من معهد راكاح في الجامعة العبرية لأول مرة تفسيرا للغموض، في مقال علمي نشر في مجلة الجمعية الفلكية الملكية، ضمن النموذج الكوني القياسي للمادة المظلمة. يجمع التفسير بين عمليتين فيزيائيتين معروفتين تربطان المادة المظلمة والمادة المضيئة العادية من خلال قوة الجاذبية، وهي العمليات التي تتسبب في دفع المادة المظلمة خارج المجرة المضيئة.

السيناريو المقترح هو من مرحلتين. في المرحلة الأولى، تعمل المجرات الصغيرة، التي تتحرك حول ونحو مركز المجرة الكبيرة المعنية، على "تسخين" المادة المظلمة الموجودة فيها، أي زيادة سرعات الحركة العشوائية لجزيئات المادة المظلمة. ويحدث ذلك من خلال عملية معروفة هي "الاحتكاك الديناميكي"، والتي تنشأ من قوة الجاذبية. إن سرعات الجسيمات، التي تقترب الآن من "سرعة الهروب" من المجرة، تجعل المادة المظلمة أكثر حساسية للدفع من المناطق الداخلية إلى خارج المجرة. وفي المرحلة الثانية، تهب الرياح المنبعثة بقوة من محيط الثقب الأسود العملاق الموجود في مركز المجرة، على غاز (معظمه هيدروجين) من المنطقة الوسطى. وهذا يضعف قوة الجاذبية المؤثرة على المادة المظلمة باتجاه المركز، وتستجيب بالانتشار من المركز إلى الحواف الخارجية للمجرة. وهذا يخلق منطقة مركزية لا تحتوي على مادة مظلمة، كما تظهر الملاحظات. تبقى النجوم في هذه المنطقة لأنها كانت في البداية ذات كثافة عالية في المركز، وترتبط بقوة أكبر بمركز المجرة عن طريق الجاذبية.   

يقول البروفيسور ديكل: "يشرح السيناريو المقترح سبب حدوث ظاهرة المادة المظلمة المفقودة بشكل رئيسي في المجرات الضخمة وفي العصور المبكرة. ونحن نعلم من الدراسات السابقة أنه فقط في مثل هذه المجرات الضخمة، وفقط في الماضي البعيد عندما كان الكون وكانت المجرات الصغيرة التي تصطدم بالمادة المظلمة أكثر كثافة، وكانت مضغوطة بما يكفي لغرض تسخين المادة المظلمة. أيضًا، فقط في مثل هذه المجرات الضخمة، وفي العصور المبكرة، امتصت الثقوب السوداء العملاقة في مراكزها المادة بمعدل سريع بما فيه الكفاية، مما أدى إلى إنتاج رياح قوية من بعضها قبل أن يبتلعها الثقب الأسود نفسه.

ويضيف البروفيسور ديكل ويشير إلى أن هناك الآن أدلة رصدية جديدة مفاجئة تشير إلى عدم وجود المادة المظلمة حتى في جزء صغير من المجرات القزمة. ويختتم قائلاً: "هذا يتحدانا لاقتراح سيناريو مماثل، مع التغييرات الضرورية، والذي قد يكون مسؤولاً عن دفع المادة المظلمة خارج المجرات القزمة أيضًا".

تعليقات 18

  1. مرحبا عزيزي إسرائيل شابيرا!
    كيف حالك هذه الأيام
    أنا مهتم جدًا بالتواصل معكم بشكل مباشر وليس فقط من خلال العلم.
    وسأكون ممتنا لو أمكنك الاتصال بي على البريد الإلكتروني التالي:
    sevdeleon@gmail.com
    في أنتظار ردك.
    كل خير
    سابدارمش يهودا

  2. إسرائيل يا صديقي
    ويعمل الدفع أيضًا على دفع الجزيئات نفسها، فتتحرك إلى حد معين حول الشمس تمامًا مثل الكواكب، تمامًا كما تتطاير أوراق الشجر في مهب الريح دون أن تشعر بأي احتكاك تقريبًا. ولذلك فإن الاحتكاك الذي اكتشفه فاينمان لن يتم الشعور به إلا عندما لا تكون الحركة في اتجاه الحركة العامة للكواكب، فمثلا في شذوذ بايونير تكون الحركة متعامدة مع مدارات الكواكب وبالتالي يكون هناك احتكاك معين شعر.
    فيما يتعلق بالتصادمات المرنة لدي خلاف مع صديقنا نسيم. ذهبت إلى معهد وايزمان واتفقوا على إجراء تجربة للأسف لم تسفر عن نتائج واضحة.
    يوم جيد
    سابدارمش يهودا

  3. يهودا

    وإلى أن تجد حلاً مناسبًا لاحتكاك فاينمان والتصادمات المرنة، سيكون من الصعب للغاية قبول الدفع كتفسير للجاذبية.

    لا يوجد حتى الآن أي رد من والدي بخصوص التعليقات الأخيرة. فهل نحسب المعلقين أم نتجاهل؟

  4. عزيزي إسرائيل شابيرا، صوت من الماضي،
    كيف حالك؟؟
    أنا سعيد لأن الأصوات المعارضة للمادة المظلمة تزداد قوة وأن اليوم الذي ستزول فيه من العالم ليس بعيدًا.
    أما بالنسبة لحلي للمادة المظلمة فهو لا يرتبط بالضرورة بكوني البسيط. ما فعلته هو شيء بسيط، لقد بحثت عن كل احتمالات الحل بأسلوب معين لا يهمل أي احتمال للحل. توصلت إلى 20 احتمالا، ومن الواضح أن معظمها غير صحيح، ثم راجعتها جميعا بالحذف، وبقي أمامي حلان محتملان:- الحل المعروف الجاذبية مع المادة المظلمة، وحل اختلافات الضغط التي أعتقد أنها موجودة في فضاء الكون ولا تحتاج إلى الجاذبية على الإطلاق وبالطبع لا تحتاج إلى المادة المظلمة والطاقة. من الواضح أنني أفضل هذا الحل البسيط.
    يمكن للجميع امتلاك الحل الذي يفضلونه.
    كل خير
    ويرجى الرد بلطف
    سابدارمش يهودا

  5. يهودا آ سالنو.

    لسنوات كنت تخوض حربك (الصالحة! 🙂) على المادة المظلمة.

    لكن بديلك -الكون البسيط- يعاني أيضًا من صعوبات لا تسقط من صعوبات المادة المظلمة.

    وأما أبي فإن عزه في مكانه وعمله مبارك. لكن في بعض الأحيان أشعر أيضًا أنه لا يحسب المعلقين بشكل كامل. سألته عدة مرات عن التعليقات الأخيرة ولم أجب. لذلك دعونا نرى ما إذا كان سيعالج المشكلة الآن أم سيستمر في تجاهلها.

  6. للمستخدم المجهول
    من الواضح أنك لا تعرف والدي على الإطلاق. يحب العلم ويحب موقع العلم وصحيح أنها وظيفة بدون أجر مناسب ولا يستمر فيها إلا آرام يحب العلم. كن قويا وشجاعا يا والدي!
    سابدارمش يهودا

  7. إلى المعلق المجهول الذي كتب أن "والدي كان منذ فترة طويلة غير مبال بالمعلقين، ولا يبدو أنه يهتم بهم أو بالموقع". أنت، ما خطبك ويبدو أنك لا تعرف آفي بيليزوفسكي على الإطلاق!. سنوات من المحادثات مع والدي أوصلتني إلى النتيجة المعاكسة. يحب والدي العلوم ويهتم كثيرًا برأينا في الموقع. شكرا آفي بيليزوفسكي

  8. هناك شيء واحد متفق عليه وواضح: المجرات لا تتحرك بالسرعة التي تمليها عليها صيغة الجاذبية و/أو كمية المادة الباريونية المرئية الموجودة في المجرة. ولذلك فإن حل المشكلة يمكن أن يكون أحد خيارين: إما تغيير كمية المادة في المجرة بمساعدة مادة إضافية تظهر في مكان ما في المجرة أو ترك كمية المادة مع تغيير الصيغة قليلا.
    ويفسر حل المادة الإضافية ظاهرة أخرى للتلوث في المجرة ولكنها تتطلب إعطاء المادة الإضافية خصائص غريبة مثل عدم الاحتكاك وأيضا كونها مظلمة وغير مرئية.
    أعتقد أنه يجب تجربة صيغة مختلفة أو مختلفة.
    سابدارمش يهودا

  9. وبوسع المرء أن يحاول تفسير الظواهر من خلال افتراض وجود جسيمات افتراضية. وقد تم ذلك مع النيترينات وحتى مع البروفيسور يوفال نيمان الذي يتذكره الناس جيداً، ومع بوزون هيجز الشهير. ويجب السماح لعدة سنوات باكتشافها. لكن في حالة جسيمات المادة المظلمة فإن الوضع سيستمر منذ بداية القرن العشرين ودون نجاح كبير. ويجب على العلم أن يأخذ في الاعتبار إمكانية عدم وجود جسيمات المادة المظلمة هذه، مع كل ما يتبع ذلك.

  10. والدي العزيز
    المعلقون الثلاثة الأخيرون ينفون حقًا وجود المادة المظلمة مثلي، لماذا لا توافقون على نشر ردي؟ من المحزن حقاً أن نفكر، لا سمح الله، أن موقع العلوم يتخذ خطوات الرقابة العلمية؟، من المحزن.

  11. المادة المظلمة "غائبة" عن المجرات - لأن النظرية ببساطة خاطئة!! لن يعترف أحد بذلك، وسوف يستمر علماء الكون في التوصل إلى نظريات خيالية لا يستطيع أحد إثباتها (وبالتالي لا يستطيع دحضها). وسيواصل "العلماء" تأملاتهم، ولا يهم أحداً على أية حال...

  12. المادة المظلمة لم يتم إثباتها بعد وهم بالفعل يقولون أنها غير موجودة؟

    يتم بناء الأبراج على أساس غير موجود بعد

    ربما هذا جزء من خصائص المادة المظلمة؟ لا يعرف الكثير عنه.

    ربما هذه علامة على أن تفسير الظاهرتين مختلف وليس بالضرورة مادة مظلمة؟

    ربما نبدأ بدحض أو تأكيد وجودها قبل أن نركض لبناء نظرية فوق نظرية المادة المظلمة؟

  13. أنا لست فيزيائيًا أو فلكيًا أو عالمًا. أنا قارئ متعطش للاكتشافات والأبحاث في مجال استكشاف الفضاء. عقود من البحث وآلاف النظريات تقودنا إلى استنتاج مفاده أنه كلما اكتشفنا أكثر، قل فهمنا. قد لا نفهم أبدًا، ففي كل يوم يتم إعلامنا باكتشافات تناقض في الواقع ما كنا نعتقده.

  14. أنا لا أحب ذلك، ولكنك في حيرة من أمرك مع فرضية الانفجار الأعظم
    ففي نهاية المطاف، يتعين علينا أن نبقيه موجودًا، وإلا فإن كل الأبحاث ستصبح في حالة سيئة
    كل التفسيرات الأساسية تسقط
    كما ناقش البروفيسور أفيشاي في محاضرته عن تكوين الكون
    يجلب ثلاثة أو اثنين من الشروط الأساسية التي يتم بموجبها إنشاء النظرية
    وحتى لو لم يكن أحدهما موجودا، فإن النظرية ليست صحيحة
    وفجأة نرى أنه لا يوجد تماثل في الكون
    فكيف ينبغي له أن يثبت النظرية
    لذلك نقوم بصياغة نوع من الحل
    مما يتناقض مع الأساس الذي تقوم عليه النظرية

    لا تصدقني فهو يناقض نفسه
    لذا اكتب على اليوتيوب
    أفيشاي ديكل الانفجار الكبير
    تعال إلى محاضرته

  15. يمكن أيضًا قراءة بداية المقال بشكل مختلف:
    إحدى الرؤى المركزية لعلم الكون، والتي صيغت على أساس ملاحظات فلكية عديدة ومتنوعة، هي
    معظم المادة الموجودة في الكون هي "المادة المظلمة".
    ينبغي أن تكون مكتوبة:
    معظم الكون لا يتبع صيغ الجاذبية المعروفة!
    إن محاولة الشرح في بقية العنوان للحركة الدورانية الهائلة للمجرات الحلزونية بمساعدة مادة سحرية ودنيئة وخادعة (المادة المظلمة) هي محاولة غير علمية وتتعارض مع متطلبات بوبر بأنه من الممكن تقديم هذا الادعاء إلى العلماء. اختبار تجارب التفنيد!، لأن (اقتباس):
    وهذه المادة (الظلام) لا ينبعث منها أي ضوء وبالتالي لا يمكن ملاحظتها مباشرة بالتلسكوبات" (نهاية الاقتباس).
    التأكيد غير المثبت على أن: (اقتباس):
    ""السرعات العالية للأجرام المضيئة ناتجة عن قوة الجاذبية التي تمارسها المادة المظلمة عليها"" (النهاية).
    إنه مجرد احتمال واحد لتفسير السرعة العالية للمادة المشعة المرئية، وهناك 20 احتمالًا آخر، يبدو أن واحدًا منها فقط صحيح. بالنسبة لدوغمار ​​فقط، هناك احتمالات أخرى لا تقل جودة عن المادة المظلمة وهي: تغير ثابت الجاذبية G إلى مسافات هائلة من الكون، والاختلافات بين كتلة الجاذبية وكتلة القصور الذاتي في ظروف المجرات الكبيرة، وتغير الجاذبية. الصيغة للمسافات الكبيرة، وتغير قانون نيوتن الثاني عند التسارعات المنخفضة (نظرية "موند" للبروفيسور ميلجروم)، واختلافات الضغط في الكون، وغير ذلك الكثير. أحصيت 20 خيارًا وفضلت واحدًا. لا يوجد سبب يجعل صيغة الجاذبية التي تفسر بشكل صحيح حركة النظام الشمسي، الذي يبلغ حجمه ألف سنة ضوئية، دقيقة في تفسير الحركة السريعة للأجسام التي هي أكبر بملايين أو تريليونات المرات من النظام الشمسي. . تمامًا مثل الحمير (ربما) التي تسحب العربات، لكن القطارات الكبيرة تتحرك بشكل مختلف.
    الطبيعة الدقيقة لجسيمات المادة المظلمة ليست معروفة بعد، ومن المؤسف أن الأبحاث المكثفة في المختبرات ومسرعات الجسيمات تتم على أمل التعرف عليها، لكنها للأسف غير موجودة.
    المادة المظلمة هي أكبر خطأ علمي لعلماء القرن العشرين. فلنتحلى بالشجاعة ونحرر أنفسنا من هذا الخطأ!!
    أرجو الرد بلطف
    سنة جديدة سعيدة لجميع قراء العلوم
    سابدارمش يهودا

  16. انتظر - إذًا كيف تمكنت المجرات الضخمة المماثلة، الأقرب إلينا، من استعادة المادة المظلمة لاحقًا؟؟؟
    إن موضوع المادة المظلمة ينتظر طفرة جدية في قياسات أو حسابات جديدة - إما سيروا ما هي أو سيروا أنها غير موجودة. هناك قائمة طويلة من الادعاءات بعدم وجودها، وهناك قائمة طويلة من الادعاءات حول خصائصها، ولكن لا يوجد حتى الآن أي اختراق.

ترك الرد

لن يتم نشر البريد الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها *

يستخدم هذا الموقع Akismat لمنع الرسائل غير المرغوب فيها. انقر هنا لمعرفة كيفية معالجة بيانات الرد الخاصة بك.