استكشاف عنقود الرصاصة: رؤية جديدة للمادة المظلمة

في خطوة جديدة نحو فهم الكون الغامض، كشف تلسكوب جيمس ويب الفضائي (JWST) التابع لناسا عن صورة جديدة لعنقود الرصاصة، وهي تصادم هائل بين مجموعتين من المجرات. هذه الصورة، التي أُنتجت بالتعاون مع مرصد شاندرا للأشعة السينية، لم تظهر فقط موقع وكتلة المادة المظلمة الموجودة، بل أشارت أيضًا إلى الطريق نحو يوم يمكن فيه فهم تركيب المادة المظلمة.

عنقود الرصاصة: مختبر طبيعي للمادة المظلمة

يقع عنقود الرصاصة على بعد 3.9 مليار سنة ضوئية ويعتبر نموذجًا مثيرًا للجدل لدراسات المادة المظلمة. في عام 2006، تعاون تلسكوب هابل الفضائي ومرصد شاندرا للأشعة السينية لإنتاج صور لهذا العنقود، موضحين وجود المادة المظلمة من خلال كيفية عدسة الضوء من المجرات البعيدة بسبب كتلة المادة المظلمة.

تعتبر تصادمات العناقيد المجرية مختبرات مثالية لاختبار أفكارنا حول المادة المظلمة، لأنها تجمع كميات هائلة من هذه المادة. هذا يتيح لنا فرصة لاختبار كيفية تفاعل جسيمات المادة المظلمة مع بعضها البعض، وإذا كانت تتفاعل على الإطلاق، فإن درجة أي تفاعل ستكون دليلًا كبيرًا على خصائص جسيمات المادة المظلمة الغامضة.

تفاصيل الصورة الجديدة

في الصورة الجديدة، يظهر الغاز الساخن داخل عنقود الرصاصة باللون الوردي الزائف، كما كشفه شاندرا. الموقع المفترض للمادة المظلمة ممثل باللون الأزرق (أيضًا لون زائف)، كما قيس بواسطة JWST. من الملاحظ أن اللونين الأزرق والوردي منفصلان، مما يثير التساؤل حول سبب انفصال المادة المظلمة والغاز، وكيف تمكن الفلكيون من إنتاج هذه الخريطة للمواد داخل عنقود الرصاصة.

أظهرت القياسات الجديدة التي قام بها تلسكوب جيمس ويب الفضائي أن توزيع المجرات يتتبع بشكل وثيق المادة المظلمة. تمكن فريق الباحثين من استخدام الضوء من “النجوم داخل العنقود” لتتبع وجود المادة المظلمة ورسم خريطة أكثر دقة لتوزيعها في عنقود الرصاصة.

تحديات جديدة واكتشافات مثيرة

أظهر التحليل الجديد أن المادة المظلمة في العنقود الأكبر تشكلت على شكل “رأس مطرقة” ممدودة، مما لا يمكن تفسيره بسهولة بتصادم واحد مباشر. هذا الشكل الممدود للمادة المظلمة يُفسر إلى كتل أصغر متمركزة على ما يُعرف بالمجرات الأكثر سطوعًا في العنقود.

يشتبه فريق الباحثين في أن هذه الكتلة المظلمة المتكتلة والممدودة قد تشكلت عندما خضع العنقود الأصغر لتصادم واندماج مشابه مع عنقود مجري آخر قبل مليارات السنين من تشكيل الرصاصة.

الخاتمة

على الرغم من الاكتشافات الجديدة التي قدمتها ملاحظات JWST الأكثر دقة لعنقود الرصاصة، إلا أن هذه الملاحظات ليست كافية لحل مسألة سرعات التصادم العالية للمجموعتين الفرعيتين. تبقى التوترات قائمة وتشكل مجالًا نشطًا للبحث. مع ذلك، فإن هذه الملاحظات تساعد في تضييق حدود القيم المحتملة للمقطع العرضي التصادمي للمادة المظلمة، مما يقربنا خطوة نحو فهم هذا اللغز العلمي الكبير.