يومض توهج شمسي من فئة X1.6 في منتصف الشمس في 10 سبتمبر 2014.
ناسا / ODS
أثبتت المادة المظلمة أنها موضوع محبط إلى حد ما للفيزيائيين وعلماء الكونيات وغيرهم من العلماء المتطلعين إلى الخارج. جميع البيانات المتعلقة بالمادة المظلمة هي جاذبية ، وعدم وجود أدلة أخرى يرسم فقط مربعًا على خريطة الجسيمات حيث كتب العلماء ، “هذه هي المادة المظلمة”.
تتفاعل المادة المظلمة بشكل ضعيف مع المادة العادية لدرجة أننا ببساطة لا نلاحظها فوق ضجيج المادة العادية التي تصرخ في حالة سكر على شريط الجسيمات في الكون. ما نحتاجه هو أن نمنحه مكانًا يلمع ، دعه يأخذ الأضواء ويغني الكاريوكي. اتضح أن داخل النجم يمكن فقط كن هذا المكان.
ومضات مخيبة للآمال في الظلام
تستخدم معظم المواد المظلمة المرشحة المقترحة أبسط امتداد ممكن للنموذج القياسي. تسمح هذه الامتدادات لعلماء الفيزياء النظرية بتقدير كيفية تفاعل هذه الجسيمات مع المادة العادية.
بناءً على هذه الأفكار ، أنشأ علماء الفيزياء التجريبية خزانات كبيرة من الزينون في أعمق وأغمق الثقوب التي تمكنوا من العثور عليها وأحاطوا الخزانات بكاشفات الضوء ، بحثًا عن أدلة وأحداث نادرة – تصادم المادة المظلمة مع المادة العادية. هذه تجارب محكومة بإحكام ، حيث يتم تحليل كل وميض من الضوء. إن التفاعلات المتسلسلة للمادة غير المظلمة التي تؤدي إلى ومضات من الضوء معروفة ويتم التحكم فيها.
ومع ذلك ، لم يظهر شيء ملموس حتى الآن.
في غضون ذلك ، نظرًا لأننا لا نعرف حقًا ما هي المادة المظلمة ، فقد أطلق علماء الفيزياء النظرية تخيلاتهم على الشياطين. لقد أنشأوا حديقة حيوان من جسيمات المادة المظلمة المحتملة. تسمح امتدادات النموذج القياسي بأي شيء تقريبًا ، لذلك هناك مقترحات للذرات والجزيئات وحتى النجوم المصنوعة من المادة المظلمة. نعم ، يمكن أن يكون هناك كون غير مرئي تمامًا من شأنه أن يربط كوننا معًا.
مشاعل نجمية مثيرة
إذا كان صحيحًا أن المادة المظلمة يمكن أن تشكل هياكل ، فمن المحتمل أن تكون هناك كويكبات للمادة المظلمة تحلق حول الكون. في بعض الأحيان تصطدم كويكبات المادة المظلمة بالنجوم ثم تصبح الأشياء مثيرة للغاية.
المادة المظلمة لكويكب يتفاعل مع المادة الفعلية للنجم هي في الأساس وحدة (لأن النجوم كثيفة جدًا). مما نعرفه عن الكون وتشكيل المجرات ، يجب أن تتحرك كويكبات المادة المظلمة بسرعة كبيرة.
تعني كلمة “Fast” في هذه الحالة “أسرع من سرعة الصوت في النجم”. لذلك عندما يصطدم كويكب بنجم ، فإنه ينتج موجة صدمة صوتية أسطوانية الشكل. يعمل النجم كعدسة صوتية – النجم أقل كثافة وينحرف الأشعة الصوتية نحو السطح – لذا فإن موجة الصدمة تتركز بشكل غير محكم حول نقطة دخول الكويكب.
تعمل هذه العملية على تكثيف موجة الصدمة في منطقة محلية بدلاً من السماح لها بالانتشار. ثم ، مع اقتراب موجة الصدمة من السطح ، تزداد سرعتها (بالنسبة إلى سرعة الصوت) ، مما يزيد من تأثيرها على الوسط النجمي.
هاتان العمليتان كافيتان للنجم لإصدار دفقة من الأشعة السينية ، مع امتداد ذيل الانبعاث إلى الضوء المرئي. بمعنى آخر ، هناك وميض من الضوء مرئي بوضوح لأدوات المراقبة لدينا.
التوهجات الشمسية شائعة
استخدم الباحثون كثافة المادة المظلمة المقدرة لحشد كروي يسمى 47 Tuc لحساب عدد المرات التي يمكن أن تكون فيها التوهجات التي يسببها الكويكب الداكن مرئية لتلسكوب هابل الفضائي (إذا كان لديه المرشحات المناسبة). وخلص العلماء إلى أن أسبوع المراقبة يجب أن يكون كافيا لاكتشاف الانفجارات. ثم نظروا إلى قاعدة بيانات هابل ووجدوا أن 47 Tuc قد لوحظ لمدة أسبوع ، ولكن مع وجود مرشح خاطئ في مكانه. مما لا يثير الدهشة ، أنه لم يجد شيئًا.
بالإضافة إلى هابل ، تصور الباحثون أيضًا تلسكوبًا فضائيًا واسع المجال للأشعة فوق البنفسجية قريبًا للنشر. في هذه الحالة ، يقترح الباحثون النظر إلى أقزام K (مجموعة من النجوم الباردة نسبيًا في التسلسل الرئيسي) التي تكون محلية وفقًا للمعايير الفلكية. في الواقع ، إذا كانت كويكبات المادة المظلمة موجودة وتتصرف كما توقع الباحثون ، فإن هذا التلسكوب لا يمكنه تجنب اكتشاف التوهجات الناتجة. وكذلك الحال بالنسبة لجميع الأجهزة الأخرى المصممة أيضًا لمراقبة أجزاء كبيرة من السماء في الأشعة فوق البنفسجية.
حتى شمسنا ستكون عرضة للتوهج من الكويكبات المظلمة. يقدر الباحثون أن الشمس يجب أن تصطدم بكويكب صغير كل عام. قد يكون الدليل – التوهجات الشمسية – موجودًا بالفعل في سجل الرؤية.
