تشير النظرية البرية إلى أن المادة المظلمة يمكن أن تجعل النجوم خالدة

يمكن للنجوم القريبة جدًا من مركز مجرتنا أن تتغذى بالمادة المظلمة إلى الأبد، وفقًا لفريق من علماء الفلك الذين درسوا مؤخرًا مصادر الضوء البعيدة.

تقع مجموعة النجوم، المعروفة باسم النجوم العنقودية S، على بعد ثلاث سنوات ضوئية فقط من مركز مجرة ​​درب التبانة (كمرجع، نحن على بعد حوالي 26000 سنة ضوئية من مركز مجرتنا، التي تستضيف ثقبًا أسود هائلًا في جوهرها). تعتبر النجوم حديثة السن بشكل مدهش بالنسبة لجوارها المجري، ومع ذلك فهي لا تبدو مثل النجوم التي هاجرت ببساطة إلى هذا الجزء من درب التبانة بعد أن تشكلت في موقع آخر. تحتوي المنطقة أيضًا على بعض النجوم الثقيلة بشكل مدهش وعدد أقل من النجوم القديمة مما كان متوقعًا.

كما أفادت موقع Space.comيفترض فريق البحث أن هذه النجوم الغريبة قد تقوم بتراكم المادة المظلمة، والتي تستخدمها بعد ذلك كوقود لمواصلة الاحتراق. وبما أن النماذج تقدر أن هناك الكثير من المادة المظلمة بالقرب من قلب المجرة، فإن النجوم “شابة إلى الأبد”، كما قالت المؤلفة الرئيسية للدراسة إيزابيل جون، عالمة الفيزياء الفلكية في معهد كافلي للفيزياء الفلكية للجسيمات وعلم الكونيات، لموقع Space.com. على نحو فعال، أمام النجوم طريق طويل جدًا لتقطعه قبل أن يبدأ الوقود في النفاد. ورقة الفريق هي المستضافة حاليا على خادم الطباعة المسبقة arXiv، مما يعني أنه لم يمر بعد بعملية مراجعة النظراء.

المادة المظلمة ويبدو أنها تشكل 27% من الكونلكنها حتى الآن استعصت على الكشف المباشر. بمعنى آخر، لا يستطيع علماء الفلك رؤيته في أي نطاق من الضوء باستخدام الأدوات الموجودة. وبدلاً من ذلك، يمكن رؤية المادة المظلمة من خلال تأثيراتها على الأجسام نكون مرئية، من النجوم البعيدة إلى مجموعات ضخمة منها. على الرغم من أن المادة المظلمة غير مرئية بالنسبة لنا، إلا أن تأثيرات جاذبيتها واضحة. تناقش هيئة المحلفين ما إذا كان هناك مسبب واحد للمادة المظلمة – جسيم نظري مثل الأكسيون، على سبيل المثال – أو ما إذا كان هناك العديد من الأشياء غير المعروفة التي أطلقنا عليها المصطلح الشامل للمادة المظلمة.

إن الورقة البحثية التي تم تقديمها حديثًا ليست الأولى التي تستكشف كيفية تفاعل المادة المظلمة مع النجوم. في وقت سابق من هذا العام، اقترح فريق مختلف من الباحثين أن النجوم النيوترونية – وهي بقايا نجمية كثيفة للغاية –يمكن أن يكون في الواقع مصدرًا للمادة المظلمة. وفي يوليو/تموز الماضي، اقترح فريق آخر أن تلسكوب ويب قد اكتشف ذلك النجوم التي كانت مدعومة بالمادة المظلمة.

وكتب الباحثون: “تشير نماذج تكوين النجوم إلى أن النجوم لا يمكن أن تتشكل ضمن (0.326 سنة ضوئية) من الثقب الأسود المركزي، حيث توجد نجوم المجموعة S”. “بدلاً من ذلك، لا بد أن النجوم تشكلت في مكان آخر وهاجرت نحو مركز المجرة. وعلى العكس من ذلك، تشير الملاحظات إلى أن النجوم في هذه المنطقة شابة (عمرها أقل من أو يساوي 15 مليون سنة تقريبًا)، مما يشير إلى أن النجوم ربما تكونت بشكل محلي أكثر.

في رسالتهم، قدم الفريق أيضًا نسخة نجمة المادة المظلمة من مخطط هيرتزسبرونج-راسل، مخطط يرسم لمعان النجوم ودرجات الحرارة الفعالة. تتمتع النجوم الموجودة في النسخة المظلمة من المخطط بدرجات حرارة أقل من النجوم الموجودة في المخطط المحدد، ولكنها لا تزال تتمتع بسطوع مماثل لها. وكتب الفريق: “إن كثافة المادة المظلمة في هذه النجوم تتجدد باستمرار، مما يمنح هذه النجوم الخلود ويحل العديد من الحالات الشاذة النجمية”.

ومن خلال رسم الطرق التي تتطور بها هذه النجوم التي يحتمل أن تغذيها المادة المظلمة وتتقدم في السن، يمكن للفريق أن يوصف بشكل أفضل كيفية ظهور المادة المظلمة في الكون وتفاعلها مع المادة العادية. كما لاحظ الفريق ذلك تلسكوبات فئة ثلاثين مترا سيكون قادرًا على قياس النجوم القريبة من مركز المجرة بشكل أفضل، مما يوضح ما إذا كانت المادة المظلمة لها أي تأثير على النجوم في تلك المنطقة.

أكثر: هذه الاصطدامات العنيفة يمكن أن تنتج المادة المظلمة