كيف تؤثر المادة المظلمة على إيقاع التصادمات الكونية ⚡ экспресс
نموذجان متنافسان للمادة المظلمة: الباردة (CDM) وذاتية التفاعل (SIDM)، حيث تتصادم الجسيمات. تُظهر المحاكاة أن نموذج SIDM يُؤخّر اندماجَ الثقوب السوداء الهائلة. ولأول مرة، قُدِّمت إمكانيةُ تمييز مرصد ليزا المستقبلي بين هذين السيناريوهين عبر رصد الموجات الثقالية. للفصل الموثوق (p ≤ 0.05)، سنحتاج إلى نحو 70 حدثًا بنسبة إشارة إلى ضوضاء أكبر من 10. الأمر أشبه بـ«اختبار سمعي» غريب للبنى الكونية غير المرئية. إلا أن العمل ذو طابع توضيحي، فلا يزال يتعين اختبار نماذج أكثر واقعية ذات مقطع عرضي متغير.
يمكن لجسيمات المادة المظلمة أن تتصرف مثل الدبس: في أحد النماذج لا تعيق بعضها البعض، وفي نموذج آخر تتدافع قليلاً مما يخلق لزوجة. بناءً على ذلك، تعتمد سرعة سقوط الثقوب السوداء العملاقة في مراكز المجرات نحو بعضها البعض واندماجها.
سيرصد مرصد LISA الفضائي الموجات الثقالية من هذه الاندماجات. إذا سُجل حوالي 70 إشارة، سيكشف ترددها ما إذا كانت المادة المظلمة لزجة. تشبه هذه الطريقة كيف يمكن من صوت ارتطام التفاح المتساقط معرفة ما إذا كان سقط على العشب أم في شراب. ومن المذهل أن LISA مُصمم بنفس طريقة نظام السمع البشري: حيث تعمل ثلاثة كواشف، متباعدة ملايين الكيلومترات، كآذاننا تماماً، فتلتقط ارتجاف الزمكان.
🎯 اشتبه فريتز زفيكي عام 1933 في وجود المادة المظلمة، وأثبتت فيرا روبين في السبعينيات: أن المجرات تدور وكأنها ممسوكة بإطار غير مرئي. اليوم بات واضحاً أن المادة المظلمة تفوق المادة العادية بخمس مرات.