ما سر التوهج الغامض الصادر من قلب مجرتنا؟

منذ أكثر من عقد من الزمن، حير العلماء توهج غامض ينبعث من مركز مجرة درب التبانة، يتمثل في وميض خافت من أشعة غاما لا يبدو أنه ناتج عن أي مصدر معروف، لا عن النجوم، ولا عن الغاز، ولا حتى عن الثقوب السوداء.

أشعة غاما هي أعلى أشكال الطاقة في الطيف الكهرومغناطيسي، أي أنها نوع من الضوء، لكنها تختلف عن الضوء الذي نراه بعيوننا أو موجات الراديو التي نسمعها، إنها ببساطة "ضوء غير مرئي" عالي الطاقة.

اقرأ أيضا

أما الآن، وبحسب دراسة جديدة في دورية "فيزكال ريفيو ليترز"، فيعتقد فريق من جامعة جونز هوبكنز الأميركية أنهم اقتربوا من حلّ اللغز، أو على الأقل من تضييق دائرته، حيث يفترضون أن هذا الضوء ناتج عن اصطدامات جسيمات المادة المظلمة، أو عن نجوم نيوترونية فائقة الدوران تُعرف باسم "نابض المللي ثانية".

مصدر الصورة

المادة المظلمة

المادة المظلمة هي ما يشكل نحو 85% من الكتلة في الكون، أما البقية فتتمثل فيما نعرفه من نجوم ومجرات وكواكب، وسكان هذه الكواكب من بشر وكائنات حية أخرى، وأشياء.

لا يمكن لنا رصد المادة المظلمة بشكل مباشر، ومن هنا جاءت تسميتها بـ"المظلمة"، ولكن يمكن للعلماء ملاحظة أثرها على عناقيد المجرات، حيث تتصرف وكأنها أثقل مما يبدو في الأرصاد الفلكية.

ويفترض العلماء أن للمادة المظلمة جسيمات قد تتصادم أحيانا وتُنتج طاقة على شكل أشعة غاما.

وباستخدام نماذج حاسوبية فائقة، قام العلماء بمحاكاة نمو مجرة درب التبانة على مدار مليارات السنين لمعرفة الأماكن التي يُفترض أن تتكدّس فيها المادة المظلمة، والنتيجة كانت أن النمط الذي تتبّعته المحاكاة يتطابق مع التوهج الذي ترصده تلسكوبات أشعة غاما في مركز المجرة.

مصدر الصورة

نجوم من نوع خاص

لكن هذا ليس التفسير الوحيد، فهناك تفسير آخر يفترض أن النجوم النيوترونية سريعة الدوران، وهي بقايا نجمية شديدة الكثافة تبث إشعاعات قوية أثناء دورانها.

هذه النجوم، إذا كانت موجودة بأعداد هائلة في مركز المجرة، فإنها تفسر التوهج الغامض الذي ينبعث من مركز مجرة درب التبانة

لكن الفريق، بحسب بيان رسمي صادر من جامعة جون هوبكنز، لاحظ أن عدد النجوم النيوترونية المطلوب لتفسير التوهّج يفوق ما نرصده فعليا، مما يجعل هذا الاحتمال أقل ترجيحا، لكنه لا يزال مطروحا.

ويأمل الباحثون أن تساعدهم مصفوفة تلسكوبات شيرينكوف، التي سيبدأ تشغيلها الكامل خلال الأعوام القادمة، في التمييز بين "توهّج المادة المظلمة" و"نبضات النجوم النيوترونية".

مراصد المستقبل

مصفوفة تلسكوبات شيرينكوف هي أكبر مشروع فلكي في العالم لدراسة الكون بأشعة غاما عالية الطاقة، ويُعدّ الجيل التالي من مراصد الفضاء الأرضية في هذا المجال.

ويحمل المشروع اسم العالم الروسي بافل شيرينكوف، مكتشف ظاهرة إشعاع شيرينكوف، وهو الضوء الأزرق الذي يظهر عندما تسير جسيمات مشحونة أسرع من الضوء في وسط مادي (وليس في الفراغ).

ويتكون المشروع من محطتين رئيسيتين على جانبي الكوكب لتغطية السماء كلها، الأولى في جزيرة لا بالما بجزر الكناري (إسبانيا)، والثانية في صحراء أتاكاما بشمال تشيلي، أحد أنقى الأماكن جوا على الأرض.