عدسة كونية تكشف كتلة غير مرئية من المادة المظلمة سريع

الأصل: "Detection of a dark matter subhalo in the strongly lensed system PJ011646"
arXiv:2605.21212 · 2026-05-20 · CC BY 4.0 · 2 دقيقة
رصد تلسكوب ALMA سحابة صغيرة من المادة المظلمة تعمل على انحناء ضوء مجرة بعيدة.

تعمل العدسة المكبرة على تجميع ضوء الشمس في نقطة مضيئة. إذا كان هناك عيب صغير في الزجاج، فسيتشوه قرص الضوء. هذا هو تقريبًا مبدأ عدسة الجاذبية: مجرة ضخمة تعمل على انحناء أشعة الضوء القادمة من مصدر أبعد، مما يخلق صورة مكبرة ومشوهة أحيانًا. في نظام PJ011646، استخدم علماء الفلك تلسكوب ALMA للنظر عبر العدسة الكونية — وهي مجرة إهليلجية — إلى مجرة أبعد تُرى في نطاق المليمتر.

في صورة المجرة ذات العدسة، لاحظ العلماء انكسارات وإزاحات طفيفة لا يمكن تفسيرها بشكل شكل المجرة العدسة وحدها. تحدث مثل هذه التشوهات عندما يصادف ضوء جسمًا ضخمًا غير مرئي — كتلة من المادة المظلمة (مادة غامضة لا تصدر أو تمتص الضوء، ولكنها تظهر من خلال الجاذبية). أظهر التحليل أن هذه الكتلة تزن حوالي 28 مليار شمس، لكنها تتركز في منطقة حجمها بضعة آلاف من السنين الضوئية فقط. للمقارنة: إذا كان حجم شمسنا بحجم حبة البازلاء، فإن هذه الكتلة ستكون مثل كرة قدم مكونة من ملايين من هذه البازلاء.

الكتلة المكتشفة أكثر كثافة بمقدار 30 مرة من الهالة النموذجية للمادة المظلمة حول المجرات. يشير هذا إلى أنها نجت من تاريخ طويل من "المد والجزر" الجاذبي — حيث تمزقت طبقاتها الخارجية، بينما بقيت نواتها مدمجة.

الأكثر إثارة للاهتمام هو أن كتلة هذا الجسم — حوالي 28 مليار كتلة شمسية — تقع في النطاق الذي تتنبأ فيه نظريات المادة المظلمة الباردة والدافئة بأعداد مختلفة من هذه الكتل. تسمح المادة المظلمة الباردة (المكونة من جسيمات بطيئة وثقيلة) بوجود العديد من الكتل الصغيرة، بينما تسمح المادة الدافئة (جسيمات أخف وأسرع) بعدد أقل بكثير. يؤكد الاكتشاف أن طريقة عدسة الجاذبية عالية الدقة قادرة على النظر في هذا النطاق الحرج من الكتل، وستساعد في المستقبل على الاختيار بين الفرضيات المتنافسة.

تلسكوب ALMA، الموجود في صحراء أتاكاما في تشيلي، لا يرى النجوم، بل يرى الغبار البارد والغاز. كان الغبار في المجرة البعيدة بمثابة "شاشة" ظهر عليها ظل الكتلة غير المرئية من المادة المظلمة.

المادة المظلمة في الكون تزيد بنحو خمسة أضعاف عن المادة العادية — تلك التي تتكون منها النجوم والكواكب ونحن. لكننا ما زلنا لا نعرف من أي جسيمات تتكون.

في رواية "الغابة المظلمة" للكاتب ليو تسيشين، تُستخدم المادة المظلمة كسلاح — كتل غير مرئية قادرة على تدمير أساطيل بأكملها. الواقع ربما ليس دراميًا بهذا القدر، لكنه غامض بنفس القدر.

العلماء
Fritz ZwickyVera RubinSubrahmanyan ChandrasekharAdam RiessJohn Archibald WheelerNancy Grace Roman
المفاهيم
ألما هالة مادة مظلمة بنية هالة المادة المظلمة الفعل لهاسو مجرة أندروميدا تلسكوب كبير جدًا سيغما 8 ألفا هيدروجين نطاق كتلة مصفوفة كبيرة جدًا بنية هالة درب التبانة سحابة ماجلان الكبرى ليزر z جونو تلسكوب جيمس ويب الفضائي ثقب أسود متوسط الكتلة نموذج لامدا-سي دي إم فيمتوتسلا الثقب الأسود المركزي لدرب التبانة