النجوم الثنائية تساعد في العثور على المادة المظلمة ✦
اقترح العلماء طريقة للبحث عن المادة المظلمة باستخدام النجوم الثنائية. وكما يكشف تلألؤ الضوء في الماء عن وجود تموجات غير مرئية، فإن تقلبات استقطاب الضوء القادم من هذه الأنظمة يمكن أن تشير إلى الأكسيونات. وهذا سيتيح لنا النظر إلى العالم الخفي للمادة المظلمة دون مغادرة الأرض.
النجم الثنائي هو رقصة كونية. يدور نجمان حول بعضهما، ويتأرجح ضوؤهما بإيقاع صارم: اتجاه اهتزاز الأشعة، أو استقطاب، يتغير بالتزامن مع حركتهما. إذا كانت المسافة بينهما مملوءة بجسيمات غير مرئية - أكسيونات، التي يُرجح أن تشكل المادة المظلمة، فإن هذا الإيقاع يضطرب بشكل طفيف، كما لو أن لحناً إضافياً شبحياً ينساب في الموسيقى.
لقد حول الفلكيون هذه الخاصية إلى كاشف. يعمل مدار النظام الثنائي كـ ساعة استقطابية دقيقة: أي انحراف طفيف عن النمط المتوقع سيشير إلى الأكسيونات. زوج واحد مناسب يسمح بملاحظة تشوه بمقدار بضعة أجزاء من التريليون - تقريباً كسماع همسة في حشد صاخب. وبتجميع أرصاد عشرات من هذه النجوم، تزداد الحساسية عشرات المرات.
تكمل هذه الطريقة عمليات البحث عبر إشعاع الخلفية الكونية الميكروي و النجوم النابضة. ستعزز الدقةَ نماذج تطور النجوم، و المحاكاة الحاسوبية، و التعلم الآلي. تُستخدم قياسات مشابهة بالفعل لدراسة أقراص الكواكب الأولية — من هذه الأقراص تولد الكواكب. فكرة الجسيمات جاء بها بيكّاي و كوين، أما الأساس النظري فأعده تشاندراسيخار.
🎯 في النجم الثنائي سبيكا، يتغير الاستقطاب بمقدار 200 جزء من المليون فقط - كما لو أن ذرة غبار أخفت شعاع الشمس لثانية.