اكتشاف صليب أينشتاين مع الصورة الخامسة: لغز جديد للمادة المظلمة!

اكتشاف صليب أينشتاين مع الصورة الخامسة: لغز جديد للمادة المظلمة!

حقق فريق دولي من علماء الفلك اكتشافًا رائعًا في مجال الفيزياء الفلكية. لقد عثروا على صليب أينشتاين غير عادي يُظهر مجرة ​​من العصر المبكر للكون. ونشرت تفاصيل هذا الاكتشاف في المجلة العلمية الشهيرة مجلة الفيزياء الفلكية نشرت. إن صليب آينشتاين المحدد هذا، والمعروف باسم HerS-3، هو ترتيب ينحرف فيه الضوء القادم من مجرة ​​بعيدة عن طريق جاذبية المجرة المتداخلة. وينتج عن ذلك صور متعددة، في هذه الحالة خمس، تشير إلى وجود المادة المظلمة.

يقع Einstein Cross HerS-3 على مسافة مذهلة تبلغ 11.6 مليار سنة ضوئية، مما يوفر رؤى فريدة حول بنية المجرات وتطورها. تم إجراء عمليات الرصد باستخدام العديد من التلسكوبات الحديثة، بما في ذلك التلسكوب مصفوفة أتاكاما الكبيرة المليمترية/تحت المليمترية (ALMA) في تشيلي وذلك كارل جي جانسكي مصفوفة كبيرة جدًا (VLA) في الولايات المتحدة الأمريكية. ساعدت هذه الأدوات التحليلية الباحثين على تحديد هالة ضخمة من المادة المظلمة تقدر كتلتها ببضعة تريليونات كتلة شمسية.

ظاهرة عدسة الجاذبية

تعتبر ظاهرة آينشتاين كروس مثالاً على عدسة الجاذبية، حيث ينحني الضوء الصادر من الأجسام البعيدة بسبب الأجسام الضخمة القريبة. يعد هذا التفاعل أمرًا بالغ الأهمية لفهم كتلة وبنية المجرات وعناقيد المجرات. في هذه الحالة بالذات، ينحرف ضوء HerS-3 عن طريق مجموعة مكونة على الأقل من أربع مجرات ضخمة في المقدمة، والتي، جنبًا إلى جنب مع المجرات الأحدث، تخلق تأثير عدسة الجاذبية الطبيعية. تشير النتائج إلى أنه لا يمكن تفسير ترتيب الصور الخمس إلا من خلال النظر في مكون المادة المظلمة، وهي نتيجة مهمة لأبحاث الفيزياء الفلكية.

ومن المثير للاهتمام أن HerS-3 هو أول صليب أينشتاين مسجل بخمس صور وأول صليب يتم ملاحظته في الأطوال الموجية دون المليمترية. لا يقدم هذا الاكتشاف وجهات نظر جديدة حول المادة المظلمة فحسب، بل يقدم أيضًا رؤى عامة حول تطور الكون. وجد المؤلف المشارك تشارلز كيتون من جامعة روتجرز أن الصورة الإضافية لا يمكن أن تنشأ إلا من أحداث غير عادية في الكتلة الأمامية، مما يوسع الرؤية حول هياكل وديناميكيات الكون.

أهمية المادة المظلمة

وتمثل المادة المظلمة نحو 80 بالمئة من كتلة الكون ولا تتفاعل مع الضوء المرئي، مما يجعل دراستها أحد أكبر التحديات في الفيزياء الفلكية. تظهر البيانات، التي حللها طالب الدراسات العليا براتشي براجاباتي، أن جميع الصور الخمس لـ HerS-3 لها نفس نمط خطوط الانبعاث الجزيئي، مما يشير إلى أصل مشترك.

وتوضح عمليات المحاكاة والملاحظات أن هالة المادة المظلمة، التي يشتبه في وجودها في الجنوب الغربي من مجموعة المجرات، تلعب دورا مركزيا في هذا الاكتشاف. ومن خلال تحليل مواقف ومواقف هؤلاء الأبطال، يمكن لعلماء الفلك تطوير نماذج أفضل لفهم المادة المظلمة. تمثل القدرة على دراسة البنية غير المرئية للمادة المظلمة بمزيد من التفصيل تقدمًا كبيرًا في دراسة الكون.

وبشكل عام، فإن اكتشاف HerS-3 وصليب آينشتاين غير المعتاد لا يوفر معلومات مهمة حول المادة المظلمة فحسب، بل يثير أيضًا أسئلة جديدة حول بنية الكون وتطوره. ستركز الأبحاث المستقبلية بلا شك على تحسين النماذج وطرق القياس لزيادة فهم التفاعلات المعقدة بين المادة المظلمة والضوء المرئي.