دراسة جديدة: الموجات الجاذبية ربما أوجدت المادة المظلمة في فجر الكون

يقترح باحثان من ألمانيا وبريطانيا آليةً غير مسبوقة لنشأة المادة المظلمة، تستند إلى تحوّل الموجات الجاذبية العشوائية الكونية إلى جسيمات فيرميونية في الحظات الأولى بعد الانفجار العظيم.

تحرير
ألمعي · هيئة التحرير
النشر
٢٧ أبريل ٢٠٢٦
المصدر
ScienceDaily ↗
القراءات
٤
الوقت
قراءة دقيقتين
رسم تخيلي لمراحل تطور الكون والموجات الجاذبية العشوائية

في إحدى أعمق التساؤلات التي تُؤرّق علم الكونيات الحديث، يتمحور سؤال جوهري حول طبيعة المادة المظلمة وسبب هيمنتها على التركيب الكوني. ولأول مرة، يقترح فريق من الباحثين آليةً جديدة كلياً لنشأة هذا المكوّن الغامض، مستنداً إلى إرث الموجات الجاذبية منذ فجر الكون.

نشر البروفيسور يواخيم كوب من جامعة يوهانس غوتنبرغ في ماينز والدكتورة آزاده ملك نجاد من جامعة سوانسي دراستهما في مجلة Physical Review Letters في أبريل 2026، حيث يقترحان أن الموجات الجاذبية العشوائية الكونية التي تشكّلت في اللحظات الأولى بعد الانفجار العظيم ربما أسهمت مباشرةً في توليد جسيمات المادة المظلمة.

تُشكّل المادة المرئية نحو أربعة بالمئة فقط من محتوى الكون، في حين تُهيمن المادة المظلمة على ما يُقارب سبعة وعشرين بالمئة منه. ورغم أن أثرها الجاذبي واضح في تشكيل المجرات والبنى الكونية الكبرى، تظل طبيعتها الجوهرية لغزاً يُحيّر علماء الفيزياء منذ عقود.

تنطلق النظرية الجديدة من تمييز جوهري بين أنواع الموجات الجاذبية؛ فبينما يتحدث الإعلام العلمي عادةً عن الموجات الناتجة عن اندماج الثقوب السوداء أو نجوم النيوترون، تُعنى هذه الدراسة بالموجات الجاذبية العشوائية المختلفة جوهرياً: وهي موجات خافتة متعددة المصادر تعود إلى الحقب الأولى بعد الانفجار العظيم. يقترح الباحثان أن هذه الموجات تحوّلت جزئياً إلى فيرميونات خفيفة عديمة الكتلة أو شبه عديمتها في فجر الكون، ثم اكتسبت هذه الفيرميونات كتلتها لاحقاً لتتحوّل إلى ما نُعرّفه اليوم بجسيمات المادة المظلمة.

ما يجعل هذه النظرية لافتةً للنظر أنها تُقدّم آليةً غير مسبوقة لإنتاج المادة المظلمة. فبينما تعتمد معظم النماذج القائمة على جسيمات ذات خصائص محددة تتفاعل بطرق معيّنة، تفتح هذه الدراسة باباً مختلفاً يُشير إلى أن نسيج الزمكان ذاته وتموجاته الأولى ربما كانت مصدراً للمادة الغامضة.

يُخطط الفريق البحثي لاستكمال حساباتهم العددية لتحسين دقة النتائج التحليلية، والتحقق مما إذا كانت الموجات الجاذبية قد أسهمت أيضاً في تفسير ظاهرة اختلال التوازن بين المادة والمادة المضادة في الكون، وهو لغز فيزيائي آخر لا يقل أهمية عن سر المادة المظلمة.

لن تُحسم هذه النظرية قريباً؛ فاختبارها يتطلب رصد الموجات الجاذبية البدائية بمستشعرات من الجيل القادم كمرصد LISA الفضائي المُقرر إطلاقه خلال العقد القادم. غير أنها تُثري الخريطة البحثية لعلم الكونيات بمسار جديد يجمع بين فيزياء الجاذبية وفيزياء الجسيمات، في مسعى لفهم بنية الكون منذ أولى أعماره.

تجدر الإشارة إلى أن جودة هذه الفرضية لا تنبثق فقط من مضمونها العلمي، بل من توقيتها أيضاً. فمع تطور أجهزة الرصد الكوني كمرصد ليغو وتزايد حساسيتها، تبدو النوافذ الرصدية التي ستُتيح فحص هذه الفرضيات آخذةً في الاتساع. وإذا صحّت الحسابات النظرية لكوب وملك نجاد، فإنها ستُرسّخ الموجات الجاذبية بوصفها مفتاحاً ليس لفهم الكوارث الكونية فحسب، بل لفهم ما نسج الكون منه منذ لحظته الأولى.

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

رسم تخطيطي لتعزيز التوصيل الفائق عبر تقلبات الفراغ الكمي

تقلبات الفراغ الكمي تعزز قدرة التوصيل الفائق دون أي تلامس مباشر

أظهر باحثون صينيون أن تقلبات الفراغ الكمي داخل تجويف تيراهرتز رفعت درجة الحرارة الحرجة لمادة فائقة التوصيل بنسبة 5.4%، في أسلوب تحكم جديد غير تلامسي.

ScienceDaily
خريطة لتضاريس القمر والشذوذات المغناطيسية

عينات تشانغ آه-6 القمرية تكشف كبسولة زمنية مغناطيسية نادرة

اكتشف علماء صينيون حديد غاما النادر محفوظاً في زجاج ارتطامي ضمن عينات القمر الصينية، في اكتشاف يفتح نافذة على تاريخ المجال المغناطيسي القمري القديم.

ScienceDaily
خريطة لتراكم الإجهاد على طول نظام صدع سان أندرياس الجنوبي

بوابة زلزالية في كاليفورنيا تسجل أعلى إجهاد صدعي منذ ألف عام

كشفت دراسة سويسرية أن الإجهاد عند ملتقى صدعي سان أندرياس وسان خاسينتو بلغ مستويات قياسية، في تحذير من احتمال تمزق مزدوج يهدد جنوب كاليفورنيا.

ScienceDaily
تصور فني لتلسكوب نانسي غريس رومان الفضائي

تلسكوب رومان الفضائي يفتح عينه الكورونوغرافية لصيد الكواكب الخارجية

أثبت تلسكوب نانسي غريس رومان التابع لناسا دقة توجيه استثنائية والتقط كورونوغرافه أولى صوره الكونية، تمهيداً لاكتشاف آلاف الكواكب الخارجية الجديدة.

ScienceDaily
صورة للأرض التقطتها مركبة جوس أثناء عبورها القريب

مركبة جوس الأوروبية تستغل جاذبية الأرض للانطلاق نحو أقمار المشتري الجليدية

نفذت مركبة الفضاء الأوروبية جوس مناورة جاذبية دقيقة حول الأرض زادت سرعتها ووفرت وقودها في طريقها لاستكشاف أقمار المشتري الجليدية بحلول 2031.

ScienceDaily
زوجان في منتصف العمر يمارسان الركض الخفيف برفقة رمزية ساعة ولولب للحمض النووي

مسابقة جديدة تتحدى 500 مشارك لعكس أعمارهم البيولوجية خلال ستة أشهر

أطلقت طبيبة أعصاب أمريكية مسابقة تمتد ستة أشهر يحاول فيها نحو 500 مشارك تقليص الفارق بين عمرهم الزمني وعمرهم البيولوجي، باستخدام فحوصات جينية ودماغية وجسدية متعددة، ولوحة صدارة علنية.

MIT Technology Review