بدأ الباحثون منذ قرن في محاولة فك لغز المادة المظلمة وفهم دورها في تشكيل المجرات وتطورها، إذ تبقى هذه المادة غامضة وتحرك بنى الكون الكبيرة وتؤثر في كيفية نشوء النجوم وبناء الهياكل الكونية.
كود محاكاة جديد يطوّر دراسة المادة المظلمة
كشف بحث حديث عن كود محاكاة جديد يحمل اسم KISS-SIDM، يعالج فجوات كبيرة في المحاكاة السابقة من خلال نمذجة مناطق الكثافة المتوسطة في هالات المادة المظلمة التي عجزت الأدوات السابقة عن تمثيلها بدقة.
ويتميز الكود بسرعته العالية ودقته الأفضل مقارنةً بالأدوات السابقة، كما أنه لا يحتاج إلى حواسيب خارقة بل يمكن تشغيله حتى على حاسوب محمول، ما يفتح الباب أمام شريحة أوسع من الباحثين لاستخدامه في دراساتهم، ويرى الفريق أن هذه المرونة التقنية قد تُحدث تحولًا في طريقة دراسة المادة المظلمة وتسريع الاكتشافات في هذا المجال المعقد.
هالات المادة المظلمة ودورها في تكوين النجوم
تُعرف هالات المادة المظلمة بأنها مناطق غير مرئية تحيط بالمجرات وتلعب دورًا محوريًا في تكوين النجوم وبناء البنية الكونية، وفي بعض النظريات التقليدية يُفترض أن المادة المظلمة نادرًا ما تتفاعل مع نفسها أو مع المادة العادية، لكن في نظرية المادة المظلمة ذاتية التفاعل (SIDM) يُعتقد أن بعض التفاعلات النادرة بين جسيمات المادة المظلمة يمكن أن تؤدي إلى انتقال الحرارة بعيدًا عن الأجزاء الخارجية نحو المركز.
الانهيار الجذبي الحراري ونوى المجرات الكثيفة
ينتج عن هذه العملية منطقة مركزية ساخنة وكثيفة داخل هالة المادة المظلمة نتيجة انتقال الطاقة من الأطراف إلى المركز، ويُعتقد أنها تفسر وجود نوى أكثر كثافة مما تقترحه النماذج التقليدية، وهي من أبرز الجوانب المثيرة في SIDM لأنها قد تفسر عددًا من الملاحظات الفلكية المحيّرة على مدى سنوات.
هل تفسر المادة المظلمة نشأة الثقوب السوداء العملاقة؟
يقترح بعض المنظرين أن انهيار نوى هالات المادة المظلمة قد يشكل آلية لبذر الثقوب السوداء، ما قد يساعد في تفسير الظهور المبكر للثقوب السوداء فائقة الكتلة في الكون، ويمكّن الكود KISS-SIDM العلماء من اختبار هذه الفرضيات وربطها بملاحظات تطور المجرات وبنيتها الداخلية.
أداة جديدة لفك ألغاز المجرات الغامضة
إلى جانب مسألة الثقوب السوداء، يفتح هذا التطور بابًا لفهم المجرات التي تمتلك نوى شديدة الكثافة بشكل غير متوقع، ومع توفر أداة محاكاة دقيقة وسريعة مثل KISS-SIDM يتوقع الباحثون الاقتراب أكثر من فهم طبيعة المادة المظلمة والدور الحقيقي الذي تلعبه في رسم ملامح الكون كما نراه اليوم.
