المادة المظلمة: دوامات كمومية حول الثقوب السوداء ⚡ экспресс
من خلال نمذجة المادة المظلمة كمكثف بوز-أينشتاين (حالة كمومية تتصرف فيها الجسيمات كموجة واحدة)، استطاع الفيزيائيون حساب الأشكال المستقرة التي يمكن أن تتخذها بالقرب من الثقب الأسود. هذه ليست فقط الأنوية الكروية المألوفة، بل حلقات دوّامية – أشبه بأعاصير عملاقة من مادة مظلمة. وباستخدام طريقة الزمن التخيلي العددية، تمكنوا من إظهار أنه حتى مع التجاذب المتبادل بين الجسيمات (التفاعل الذاتي السلبي) توجد كتلة قصوى مسموحة للكتلة الكثيفة، ينهار بعدها. هذه القيود بالغة الأهمية لاختبار النظريات التي تعتبر المادة المظلمة سائلًا كموميًا.
في العالم الكمومي، يمكن لجسيمات المادة المظلمة أن تندمج في قطرة واحدة فائقة السيولة — حالة تتدفق فيها المادة دون احتكاك، كسائل مثالي. عندما تكون هذه القطرة بالقرب من ثقب أسود، فإنها لا تختفي فيه، بل تلتف في دوامات مستقرة — تماماً مثل المياه التي تدور حول صخرة في النهر. اكتشف العلماء أن أكثر هذه الدوامات استقراراً هي كتلة مركزية كثيفة ودوامة تحيط بالثقب. تستمر هذه الدوامة لسنوات إذا كانت الجسيمات تتجاذب بشكل طفيف: توازن القوى يمنعها من التفكك.
أمر غير متوقع: تؤثر هذه الدوامات على دوران المجرات بل وتجعل الثقب الأسود يتذبذب، مما ينتج "رنيناً" مميزاً في الموجات الثقالية — تموجات في نسيج الزمكان. وإذا كان تجاذب الجسيمات قوياً جداً، تنهار الدوامة — وقد حسب العلماء حداً واضحاً لهذا الانهيار.
🎯 عند درجات حرارة منخفضة للغاية، يمكن لسائل كمومي خاص أن يتصرف كجسيم واحد عملاق؛ وإذا تم تدويره، فإنه يشكل دوامات صغيرة تشبه الأعاصير — في المختبرات، تُنشأ هذه الدوامات باستخدام الليزر.