المجموعات

كشفت دراسة جديدة أن المادة المظلمة قد سبقت الانفجار العظيم

كشفت دراسة جديدة أن المادة المظلمة قد سبقت الانفجار العظيم

من المعروف أن المادة المظلمة تشكل حوالي 80٪ من كتلة الكون ولكن ما هو غير معروف هو بالضبط ما هي عليه أو كيف أصبحت. الآن ، إضافة إلى الغموض ، تكشف دراسة جديدة أن المادة المراوغة ربما كانت موجودة قبل الانفجار العظيم.

علاقة جديدة بين فيزياء الجسيمات وعلم الفلك

"كشفت الدراسة عن علاقة جديدة بين فيزياء الجسيمات وعلم الفلك. إذا كانت المادة المظلمة تتكون من جسيمات جديدة ولدت قبل الانفجار العظيم ، فإنها تؤثر على طريقة توزيع المجرات في السماء بطريقة فريدة. ويمكن استخدام هذا الارتباط للكشف عن قال تومي تينكانين ، زميل ما بعد الدكتوراه في الفيزياء وعلم الفلك في جامعة جونز هوبكنز ومؤلف الدراسة: "هويتهم والتوصل إلى استنتاجات حول الأوقات التي سبقت الانفجار العظيم أيضًا".

ذات صلة: تم العثور على السحابة الأحفورية من BIG BANG بواسطة ASTRONOMERS

يصعب استيعاب المادة المظلمة لأنها لا يمكن ملاحظتها بشكل مباشر. بالأحرى ، يُعرف وجودها بتأثيرات الجاذبية على كيفية تحرك المادة المرئية وتوزيعها في الفضاء.

الآن ، النتائج الجديدة تتعارض بشكل مباشر مع الاعتقاد الراسخ بأن المادة المظلمة يجب أن تكون مادة متبقية من الانفجار العظيم.

قال تينكانين: "إذا كانت المادة المظلمة بالفعل من بقايا الانفجار العظيم ، ففي كثير من الحالات كان على الباحثين أن يروا بالفعل إشارة مباشرة للمادة المظلمة في تجارب مختلفة في فيزياء الجسيمات".

إطار رياضي بسيط

تستخدم الدراسة الجديدة إطارًا رياضيًا بسيطًا لتوضيح أن المادة المظلمة ربما تكون قد نتجت قبل الانفجار العظيم. وبشكل أكثر تحديدًا ، كان من الممكن أن يظهر إلى حيز الوجود خلال عصر يُعرف باسم التضخم الكوني عندما كان الفضاء يتوسع بسرعة كبيرة. يُعتقد أن هذا التوسع يؤدي إلى إدخال أنواع معينة من الجسيمات تسمى سكالارس مثل بوزون هيغز.

"نحن لا نعرف ما هي المادة المظلمة ، ولكن إذا كان لها أي علاقة بأي جسيمات عددية ، فقد تكون أقدم من الانفجار العظيم. مع السيناريو الرياضي المقترح ، لا يتعين علينا افتراض أنواع جديدة من التفاعلات بين والمادة المظلمة خارج الجاذبية ، والتي نعلم بالفعل أنها موجودة "، أوضح تنكانين.

على الرغم من أن فكرة أن المادة المظلمة قد سبقت الانفجار الأعظم ليست جديدة ، لم تكن هناك حسابات تدعم الفكرة حتى الآن. يقول تينكانين إن هذا يرجع إلى أن الباحثين أغفلوا أبسط سيناريو رياضي ممكن لأصول المادة المظلمة.

لا تقدم طريقته الجديدة لمحة عن هذا السيناريو فحسب ، بل قد تؤدي أيضًا إلى طريقة جديدة لاختبار أصل المادة المظلمة من خلال ملاحظة التواقيع التي تتركها المادة المظلمة على توزيع المادة في الكون.

"في حين أن هذا النوع من المادة المظلمة بعيد المنال للغاية بحيث لا يمكن العثور عليه في تجارب الجسيمات ، فإنه يمكن أن يكشف عن وجوده في الملاحظات الفلكية. سنتعلم قريبًا المزيد عن أصل المادة المظلمة عند إطلاق القمر الصناعي إقليدس في عام 2022. من المثير للغاية أن نرى ما ستكشفه عن المادة المظلمة وما إذا كان من الممكن استخدام نتائجها لإلقاء نظرة خاطفة على الأوقات التي سبقت الانفجار العظيم. "

تم نشر الدراسة في رسائل المراجعة البدنية.


شاهد الفيديو: الزمن في الفكر العلمي المعاصر للدكتور يحيى ابو الخير - ندوة الوفاء 16-01-1440 (شهر اكتوبر 2021).