في محاولة لفك لغز المادة المظلمة، تلك المادة الغامضة التي تشكل حوالي 85% من الكون، يستعد العلماء لإطلاق أداة جديدة وقوية. هذه الأداة، التي تم تطويرها من قبل فريق دولي من الباحثين بما في ذلك علماء من جامعة جونز هوبكنز، توجد على عمق أكثر من ميل تحت جبال الألب الفرنسية، وتهدف إلى توسيع نطاق البحث عن جزيئات المادة المظلمة المحتملة.
ما هي المادة المظلمة؟
المادة المظلمة تُعتبر من أكبر الألغاز في علم الكونيات. فعلى الرغم من أنها تشكل النسبة الأكبر من تركيب الكون، إلا أن طبيعتها الحقيقية لا تزال مجهولة. لا تتفاعل المادة المظلمة مباشرة مع الإشعاع الكهرومغناطيسي، مما يجعلها غير مرئية للعين المجردة.
لكنها تؤثر جاذبيًا، وبهذا الاكتشاف تمكن العلماء من معرفة أن مجرات بأكملها، مثل درب التبانة، مغروسة في هالات ضخمة من المادة المظلمة تمتد إلى ما هو أبعد من المادة المرئية.
التحديات التي تواجه العلماء
التحدي الأكبر في دراسة المادة المظلمة هو عدم قدرتنا على رؤيتها أو كشفها بشكل مباشر. يجب على العلماء الاعتماد على أدوات متطورة لرصد التأثيرات الجذبية لها أو محاولات الكشف عن جزيئاتها في المختبرات.
على مدار العقود الماضية، استخدمت أدوات مثل مصادم الهدرونات الكبير في محاولة لكشف جزيئات المادة المظلمة، ولكن دون جدوى حتى الآن.
الكشف باستخدام أجهزة CCD
تستخدم الأداة الجديدة أجهزة “CCD” السيليكونية المتطورة للكشف عن الأحداث ذات الطاقة المنخفضة. توفر هذه الأجهزة حساسية عالية للكشف عن الإشارات الصادرة عن الإلكترونات الفردية وهي تدور حول نواة ذرية أكبر بكثير.
هذا التطور يتطلب بيئة محمية بشكل كبير لمنع أي إشارة من الانغماس في الإشارات غير المرغوب فيها أو “الضوضاء” من الأحداث الطبيعية المحيطة.
الموقع تحت الأرض
تقع الأداة الجديدة في عمق 1.2 ميل تحت جبال الألب الفرنسية. هذه البيئة تحت الأرض توفر حماية من الأشعة الكونية والجزيئات المشحونة التي تتدفق إلى الأرض من الفضاء، مما يقلل من الإشارات الخلفية والضوضاء المرتبطة بها.
تستخدم الأداة أيضا النحاس الخاص والرصاص القديم لتقليل الإشعاع الخلفي والضوضاء المرتبطة به.
الخاتمة
في الختام، يمثل هذا الجهد خطوة كبيرة نحو فهم المادة المظلمة، على الرغم من التحديات المستمرة. لا يزال العلماء في بداية طريقهم لفهم هذه المادة الغامضة، ولكن الأداة الجديدة توفر وسيلة أكثر حساسية للكشف عن جزيئات المادة المظلمة المحتملة. يمكن لهذه الجهود أن تقود إلى اكتشافات جديدة قد تغير فهمنا للكون وطبيعته.
