على مدى أجيال، نظر البشر إلى السماء الليلية واكتشفوا أن الكون غالبًا ما يكشف عن نفسه من خلال الغياب بقدر ما يكشف عن نفسه من خلال الحضور. تدور المجرات بسرعة كبيرة، وتقوم قوى غير مرئية بانحناء الضوء عبر مسافات شاسعة، ويبدو أن المادة نفسها تتحرك تحت تأثير شيء غير مرئي. في علم الكونيات الحديث، احتلت المادة المظلمة منذ فترة طويلة هذه المنطقة الهادئة بين الملاحظة والغموض.

تجذب نظرية جديدة مقترحة للمادة المظلمة انتباه الفيزيائيين لأن الباحثين يعتقدون أنها قد تفسر عدة ألغاز كونية غير محلولة في وقت واحد. وفقًا للعلماء المشاركين في هذا العمل، قد تساعد النظرية في ربط الأسئلة المحيطة بتكوين المجرات، والسلوك الجاذبي غير العادي، وعدم التناسق داخل الهيكل الأوسع للكون.

يُعتقد أن المادة المظلمة تشكل حوالي 85 في المئة من إجمالي مادة الكون، ومع ذلك لم يتم ملاحظتها مباشرةً أبدًا. يستنتج العلماء وجودها من خلال التأثيرات الجاذبية المرئية عبر المجرات وعناقيد المجرات، حيث لا يمكن تفسير الحركة المرصودة فقط من خلال المادة العادية.

تشير النظرية الجديدة إلى أن جزيئات المادة المظلمة قد تتفاعل مع بعضها البعض بطرق أكثر تعقيدًا مما اقترحت النماذج السابقة. يقول الباحثون إن هذه التفاعلات قد تساعد في تفسير سبب عرض بعض المجرات توزيعات غير متوقعة للكتلة ولماذا تبدو بعض القياسات الكونية غير متسقة عبر طرق الملاحظة المختلفة.

تتعلق إحدى مجالات الاهتمام بما يسمى "توتر هابل"، وهو خلاف طويل الأمد بين الطرق المستخدمة لحساب معدل توسع الكون. يعتقد بعض الفيزيائيين أن سلوك المادة المظلمة المعدل خلال المراحل المبكرة من الكون قد يؤثر على تلك القياسات.

قد تسهم النظرية أيضًا في فهم كيفية تشكيل وتطور المجرات الصغيرة على مدى مليارات السنين. تكافح المحاكاة الحالية أحيانًا لمطابقة الهياكل التي يلاحظها علماء الفلك فعليًا من خلال التلسكوبات، مما يدفع العلماء إلى تحسين نماذج الكونيات باستمرار.

يحذر الباحثون من أن الاقتراح لا يزال نظريًا وسيتطلب اختبارًا كبيرًا من خلال الملاحظات المستقبلية وتجارب فيزياء الجسيمات. تعتبر دراسات المادة المظلمة من بين أكثر المجالات تحديًا في العلوم الحديثة لأن المادة نفسها تظل غير مرئية للكشف المباشر.

ومع ذلك، جذبت الفكرة اهتمامًا لأنها تحاول ربط عدة أسئلة غير محلولة ضمن إطار واحد. في علم الكونيات، مثل هذه اللحظات نادرة وغالبًا ما يتم التعامل معها بحذر، حيث يوازن العلماء بين الفضول والانضباط البطيء للأدلة.

يقول علماء الفلك والفيزيائيون إن المراصد والتجارب القادمة قد تساعد في تحديد ما إذا كانت النظرية تقدم رؤى ذات مغزى حول الهيكل الخفي للكون أو تصبح خطوة أخرى في البحث الطويل لفهم المادة المظلمة.

تنبيه بشأن الصور الذكية: قد تتضمن بعض الصور المرتبطة بهذا المقال تمثيلات تم إنشاؤها بواسطة الذكاء الاصطناعي للظواهر الكونية.

المصادر: Live Science، Space.com، Physical Review Letters، Scientific American