موجات جاذبية من اندماج ثقوب سوداء قد تحمل بصمات المادة المظلمة

طوّر فريق من MIT وجامعات أوروبية منهجية جديدة للكشف عن أثر المادة المظلمة في إشارات موجات الجاذبية الصادرة عن اندماجات الثقوب السوداء، ورصدوا إشارة واحدة من 28 تستحق التحقيق.

تحرير
ألمعي · هيئة التحرير
النشر
٢٠ مايو ٢٠٢٦
المصدر
ScienceDaily
القراءات
٠
الوقت
قراءة دقيقتين
رسم فني يُصوّر ثقبين أسودين يندمجان محاطَين بمادة مظلمة وموجات جاذبية ملوّنة باللون الأزرق

منذ عقود تبحث البشرية عن المادة المظلمة، تلك المادة الغامضة التي تُشكّل نحو 27% من محتوى الكون دون أن تُصدر أي ضوء أو إشعاع يمكن رصده مباشرةً. ولأن كل محاولة للإمساك بها عبر الإشارات الكهرومغناطيسية باءت بالفشل، يقترح فريق دولي من باحثي معهد MIT وعدة جامعات أوروبية نهجاً مختلفاً كلياً: البحث عن بصمات المادة المظلمة في موجات الجاذبية الصادرة عن اندماجات الثقوب السوداء.

نُشرت الدراسة في مجلة Physical Review Letters، وتعتمد على إشارات رصدها تحالف مراصد ليغو-فيرغو-كاغرا (LIGO)، وهو شبكة من المراصد الضوئية التداخلية تُحسّ بالتموجات الطفيفة في نسيج الزمكان التي تُطلقها الأحداث الكونية الكبرى كاندماج الثقوب السوداء.

الفكرة المحورية تقوم على ظاهرة الإشعاع الفائق: الثقب الأسود الدوّار يُضخّم طاقياً الموجات المحيطة به، ومنها موجات المادة المظلمة الافتراضية. يُوضّح الباحث جوسو أوريكوئيتشيا من MIT: "تُتيح الثقوب السوداء آليةً لتضخيم كثافة المادة المظلمة، وهو ما يمكننا الآن البحث عنه عبر تحليل موجات الجاذبية الصادرة عند اندماجها".

حلّل الفريق 28 إشارة موجات جاذبية من بين أقوى ما رصده التحالف، وكلّفهم ذلك تطوير نماذج حسابية معقّدة تُخبرهم كيف ستبدو إشارة موجة جاذبية إذا كانت الثقوب السوداء تتحرك في بيئة مشبعة بالمادة المظلمة بدلاً من الفضاء الخالي.

اللافت أن إشارةً واحدة فقط، تحمل الترقيم GW190728 وصدرت عن اندماج ثقبين أسودين بكتلة إجمالية تعادل نحو عشرين ضعف كتلة شمسنا، أظهرت نمطاً محتملاً يتسق مع وجود مادة مظلمة. والحذر الشديد هنا ضروري: لم يُعلن الفريق اكتشاف المادة المظلمة، بل وصف الأمر بأنه إشارة تستحق تمحيصاً مستقلاً من مجموعات بحثية أخرى.

وهذا التحفظ العلمي هو ما يُضفي على الدراسة مصداقيتها. فالأدوات التحليلية التي طوّرها الفريق أهم من أي نتيجة أولية: هم أنشأوا منهجية يمكن تطبيقها على كل إشارة جديدة يرصدها التحالف في المستقبل.

في العالم العربي شارك علماء عرب في فرق LIGO وVirgo: من الباحثة الجزائرية جميلة بقاش في جامعة فرنسية مشاركة في فريق Virgo، إلى مساهمات معهد البحوث الفضائية والمناخية المصري في تحليل بيانات موجات الجاذبية. ومع طموح السعودية ضمن «نيوم» لتأسيس مرصد بصري متقدم، وإعلان الإمارات نيّتها المشاركة في مشاريع تلسكوبات دولية كبرى، يفتح هذا البحث أمام الباحثين العرب نافذةً للمساهمة في حلّ أكبر لغز فيزيائي معاصر: طبيعة المادة المظلمة التي يدور حولها الكون.

وهنا تكمن الأهمية العلمية الفعلية: مع توسّع تحالف LIGO والإضافة المرتقبة لأذرع استشعار جديدة، سيتضاعف عدد الإشارات المرصودة في السنوات القادمة، مما يمنح هذه المنهجية ملايين الاختبارات الإضافية. إذا اكتُشف نمط منهجي في عدة إشارات، فإن ذلك سيُشكّل الدليل الأقوى حتى الآن على طبيعة المادة الغامضة التي يدور حولها الكون.

المصدر الأصلي
ScienceDaily
قراءة المقال الأصلي ↗
قصة اليوم · كل صباح

أعجبك التقرير؟ استلم واحداً كل صباح.

قصةٌ تقنية واحدة تستحقّ وقتك، بالعربية. بلا إعلانات، بلا إزعاج.

بلا إعلانات · إلغاء الاشتراك بنقرة واحدة · بياناتك آمنة

اقرأ أيضًا

المزيد من علوم

توربين هيدروجيني بلا ضاغط من معهد كارلسروه

إنجاز ألماني في توربينات الهيدروجين: 303 ثوانٍ بلا ضاغط ميكانيكي

سجّل معهد كارلسروه الألماني رقماً قياسياً بتشغيل توربين هيدروجيني بلا ضاغط لـ303 ثوانٍ معتمداً موجات الانفجار، مما يُبشّر بتوليد طاقة نظيفة أعلى كفاءة.

ScienceDaily
إطلاق مركبة ستارشيب في رحلتها الثالثة عشرة

سبيس إكس تستعد لإطلاق ستارشيب في أولى رحلاته المدارية الكاملة نهاية أغسطس

تستهدف سبيس إكس إطلاق الرحلة 14 من ستارشيب قبل نهاية أغسطس 2026 حاملةً أقمار ستارلينك v3 لمدار تشغيلي، مع محاولة التقاط المرحلة العلوية لأول مرة في التاريخ.

SpaceNews
تجربة فيزياء كمومية تقيس الزمن السالب للفوتون

تجربة كمومية تُثبت أن الفوتونات تقضي زمناً سالباً حقيقياً داخل السحاب الذري

أكد باحثون من جامعة غريفيث الأسترالية بقياسات ضعيفة دقيقة أن الفوتونات تُمضي زمناً سالباً قابلاً للقياس داخل سحاب ذري، مؤكدين أن هذه الظاهرة الكمومية حقيقية لا وهم رياضي.

ScienceDaily
تصوير لوجبة صحية مع مقياس ميزان وتمثيل لتحدي إدارة الوزن

الدماغ مُبرمج لاسترداد الوزن الزائد: لماذا تفشل الحميات على المدى البعيد؟

علماء يُبيّنون أن الدماغ البشري يعامل الوزن السابق كـ«نقطة صواب» ويحفّز الجسم لاسترداده عبر آليات بيولوجية متطورة، مما يُفسّر لماذا تفشل معظم الحميات على المدى البعيد.

ScienceDaily
أعشاب بحرية وطحالب عائمة في المحيط الأطلسي

الذكاء الاصطناعي يرصد انتشاراً مقلقاً للطحالب في محيطات العالم بمعدل 13% سنوياً

تحليل 1.2 مليون صورة فضائية بالذكاء الاصطناعي يكشف تمدداً غير مسبوق للطحالب الكبيرة في المحيطات منذ عقدين، مع تداعيات بيئية واقتصادية خطيرة على السواحل.

ScienceDaily
كوكب المريخ مع تصوير فني للرياح الشمسية تسرق غلافه الجوي

موجات عملاقة تسرق غلاف المريخ الجوي وتُلقيه في الفضاء

بيانات مسبارَي MAVEN وتيانوان-1 تكشف كيف تُولّد الرياح الشمسية موجات ضخمة تنتزع جزيئات الغلاف الجوي لكوكب المريخ، مما يُلقي ضوءاً على لغز تحوّله من كوكب ربما كان صالحاً للحياة.

ScienceDaily
موجات جاذبية من اندماج ثقوب سوداء قد تحمل بصمات المادة المظلمة — ألمعي