قد يكون أحد أقرب النجوم على الأرض مصنعًا للمادة المظلمة

بالعربي/ البحث عن المحاور الافتراضية المتدفقة من منكب الجوزاء يصبح فارغًا ولكنه يساعد الفيزيائيين على وضع قيود على خصائصهم.

في أعماق بطنه الحار الحارق ، يمكن للنجم الأحمر العملاق منكب الجوزاء أن ينتج أطنانًا من جسيمات المادة المظلمة الافتراضية التي تسمى الأكسيونات والتي ، إذا كانت موجودة ، ستصدر إشارة منبهة. ظهر بحث حديث عن مثل هذا الانبعاث المحير فارغًا ، لكنه ساعد الفيزيائيين على وضع حدود جديدة لخصائص الأكسيون المفترضة. 

يظهر كنقطة حمراء زاهية في كوكبة الجبار ، منكب الجوزاء هو نجم مدروس جيدًا. إنه قريب من الناحية الكونية ، على بعد 520 سنة ضوئية فقط من الأرض ، وتصدر عناوين الصحف العام الماضي عندما بدأ في التعتيم بشكل غامض ، مما دفع بعض الباحثين إلى الاعتقاد بأنه قد يكون يستعد للانفجار كمستعر أعظم. 

يقول العلماء إنه نظرًا لكونه نجمًا كبيرًا وساخنًا ، فقد يكون أيضًا مكانًا مثاليًا للعثور على الأكسيونات. يمكن أن تحتوي هذه الجسيمات المُخَمَّنة على جزء من المليون أو حتى المليار من كتلة الإلكترون وهي مرشحة مثالية لتكوين المادة المظلمة ، المادة الغامضة التي تفوق إلى حد كبير المادة العادية في الكون ولكن طبيعتها لا تزال غير محددة إلى حد كبير

نظرًا لكونها مادة مظلمة ، يجب ألا تتفاعل الأكسيونات كثيرًا مع الجسيمات المضيئة ، ولكن وفقًا لبعض النظريات ، هناك احتمال ضئيل بأن الفوتونات ، أو جزيئات الضوء ، يمكن أن تتحول ذهابًا وإيابًا إلى محاور في وجود مجال مغناطيسي قوي ، منغجياو شياو قال عالم فيزياء في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT) في كامبريدج ، لموقع Live Science. 

يعتبر النواة الحرارية للنجم مكانًا جيدًا للعثور على كميات وفيرة من الفوتونات والمغناطيسية ، ومن الممكن تصور منكب الجوزاء ، الذي تبلغ كتلته 20 ضعف كتلة الشمس ، “ما نسميه مصنع الأكسيون”.

إذا تم إنتاج الأكسيونات في هذه البيئة القاسية ، فيجب أن تكون قادرة على الهروب إلى الخارج والتيار باتجاه الأرض بأعداد كبيرة. قال شياو إنه من خلال التفاعل مع المجال المغناطيسي الطبيعي لمجرة درب التبانة ، يمكن تحويل هذه المحاور مرة أخرى إلى فوتونات في جزء الأشعة السينية من الطيف الكهرومغناطيسي. 

كنجم كبير السن ، منكب الجوزاء في مرحلة الحياة حيث لا ينبغي أن يصدر الكثير من ضوء الأشعة السينية ، كما أضاف ، لذا فإن أي إشعاع يتم اكتشافه منه قد يشير إلى وجود المحاور. 

استخدم شياو وزملاؤه مصفوفة التلسكوب الطيفي النووي الفضائي (نوستار) التابع لناسا للبحث عن بصمة الأشعة السينية القادمة من منكب الجوزاء ، على الرغم من أنهم لم يروا شيئًا يتجاوز ما كان متوقعًا من العمليات الفيزيائية الفلكية العادية مثل الكمية الصغيرة من الأشعة السينية التي Betegeuse هو صنع. النتائج التي توصلوا إليها ، والتي سيقدمها شياو في 20 أبريل في اجتماع الجمعية الفيزيائية الأمريكية في أبريل ، تشير إلى أن الفوتونات والمحاور أقل احتمالًا بثلاث مرات على الأقل مما كان يُعتقد سابقًا.  

قال جوشوا فوستر ، الفيزيائي في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا الذي لم يشارك في العمل ولكنه كان جزءًا من جهد للبحث عن الأكسيونات القادمة من عناقيد النجوم بالقرب من مركز مجرتنا. قال فوستر لـ Live Science إن الفريق عمل بجد لتحديد أوجه عدم اليقين لديهم وساعد في وضع قيود جديدة على خصائص الأكسيون المحتملة. المحتوى ذي الصلة

حتى لو رأى الباحثون أشعة سينية غير متوقعة قادمة من نجم ، فلن يشير ذلك بالضرورة إلى أن الأكسيونات حقيقية. قال فوستر إنه لا يزال يتعين على العلماء استبعاد العديد من تفسيرات المادة غير المظلمة للإشارة قبل التحول إلى فيزياء جديدة. 

قال شياو إنه من الممكن أن تساعد الأكسيونات ، إذا تم العثور عليها ذات يوم ، علماء الفلك على فهم أفضل لمنكب الجوزاء. وأضاف أنه إذا كانت خصائص الجسيمات معروفة ، فقد تتمكن التلسكوبات المدربة على منكب الجوزاء أخيرًا من التقاط إشاراتها ، وإعطاء نظرة ثاقبة للعمليات التي تحدث في بطنها وتمكين الباحثين من حساب متى سينفجر بالفعل. 

المصدر/ livescience.comالمترجم/barabic.com