دانشمندان هنوز نتوانستهاند ماهیت ماده و انرژی تاریک را درک کنند. در همین حال سیگنالهای عجیب انرژی از مرکز راه شیری به وجود نوع جدید ماده تاریک اشاره دارد.
روزی که ماهیت ماده تاریک کشف شود، قطعا جشن بزرگی در میان دانشمندان برگزار خواهد شد. هرچند تا آن زمان باید با سردرگمی به نقش آن در جهان هستی بنگریم. در طول دهههای گذشته تلاشهای زیادی برای رمزگشایی از ماده تاریک شده است؛ اما همه به در بسته خوردهاند. حالا نیز با مشاهده سیگنالهای عجیب از مرکز راه شیری و احتمال وجود نوع جدید ماده تاریک وضعیت بدتر شده است.
نوع جدید ماده تاریک یعنی مسیر اشتباه دانشمندان در طول چند دهه گذشته
ماده تاریک تقریبا ۸۵ درصد از کل ماده موجود در جهان را تشکیل میدهد. هرچند همچنان بهعنوان یک معما باقی مانده است. این ماده اسرارآمیز با نور تعاملی ندارد و تنها تاثیر آن بر ماده عادی نیز از طریق گرانش انجام میگیرد. در واقع بهخاطر همین تاثیرات گرانشی است که از وجود ماده تاریک اطلاع داریم.
دانشمندان در حال بررسی بخش مولکولی مرکزی کهکشان راه شیری بودند که ناگهان با دادههای جذابی مواجه شدند. این دادهها نشان میدادند که ماده تاریک نسبت به تصورات ما بسیار سبکتر است. منطقه مولکولی مرکزی راه شیری با بقیه کهکشان فرق دارد. تقریبا ۸۰ درصد از گاز فشرده کهکشان در این منطقه بهشکل ابرهای مولکولی جمع شده است. گازها نیز در این منطقه با سرعت صدها کیلومتر بر ثانیه حرکت میکنند.
در این ابرهای غولپیکر مولکولهای جدید شکل میگیرند. گاهی هم تکههای گاز و غبار در قسمتی جمع میشوند و شاهد تولد ستارههای جدید هستیم. بهطور کلی منطقه مولکولی مرکزی راه شیری موارد عجیب زیادی را در خود جای داده است. هرچند که اینبار کشف نوع جدید ماده تاریک باعث شد توجه اخترشناسان به آن جلب شود.
پیشتر یک گاز خنثی در این منطقه وجود داشت؛ اما حالا یک بار مثبت عجیب در آن دیده میشود. گویی که یک نیروی مرموز الکترونها را از مولکولهای هیدروژن بهبیرون پرتاب میکند. همین نیز دانشمندان را بر آن داشت که ارتباط چنین رخدادی را با ماده تاریک بررسی کنند.
در گذشته دانشمندان فیزیک در تلاش برای اثبات وجود ماده تاریک روی گروهی از ذرات فرضی با نام ذرات سنگین با برهمکنش ضعیف یا WIMP تمرکز میکردند. تعامل این ذرات با ماده عادی تنها از طریق دو مورد از چهار نیروی بنیادی جهان یعنی گرانش و نیروی هستهای ضعیف رخ میدهد. در طول دهههای گذشته دانشمندان زیادی تلاش کردند با تکیه بر همین پیشفرضها وجود WIMP را اثبات کنند. عدم موفقیت در این زمینه باعث شده که گروهی از کارشناسان احتمال وجود نوع جدید ماده تاریک را در نظر بگیرند.
در نوع جدید ماده تاریک شاهد حضور ذرات سبکتری در مقایسه با WIMP خواهیم بود. چنین ماهیتی نهتنها ممکن است، بلکه میتواند وجود ابرهای هیدروژنی با بار مثبت را نیز بهراحتی توضیح دهد. بهباور دانشمندان تنها یک منبع دائمی از انرژی میتواند چنین اتفاقی را رقم بزند. دادههای فعلی نیز هیچ عامل دیگری بهجزء نوع جدید ماده تاریک را تایید نمیکنند.
دانشمندان تصور میکنند که هنگام برخورد دو ذره ماده تاریک با یکدیگر دو ذره از ماده عادی با بار متضاد شکل میگیرند. این فرآیند نابودی نام دارد. در گام بعدی این ذرات باردار میتوانند شرایط را برای یونیزه شدن گاز هیدروژن فراهم کنند. در نتیجه ابرهای مولکولی موجود در مرکز راه شیری دارای بار مثبت میشوند.
برخی دانشمندان احتمال میدهند که پرتوهای کیهانی در باردار شدن ابرهای هیدروژن نقش داشته باشند. هرچند رد انرژی باقیمانده در این منطقه آنقدر ضعیف است که نمیتوان چنین سناریویی را پذیرفت. البته نشانههای موجود ذرات WIMP را هم تایید نمیکنند. هر منبعی که باعث یونیزه شدن هیدروژن در این منطقه میشود آهستهتر از پرتوهای کیهانی و سبکتر از WIMP است.
در نهایت باید گفت که پژوهش مربوطه نمیتواند وجود نوع جدید ماده تاریک را اثبات کند. در این مرحله ما فقط باید حدسیات و احتمالات گوناگون را بررسی کنیم تا شاید راهی بهسمت پاسخ نهایی پیدا شود. جستجو برای ماده تاریک بهیکی از مهمترین اهداف علمی بشر تبدیل شده است. هرچند مشکل اینجاست که اکثر آزمایشهای مربوطه برای کشف ماده تاریک در زمین طراحی شدهاند.
بهعنوان مثال چین با ساخت آزمایشگاههای بزرگ در زیر زمین سعی دارد از ماده تاریک بهعنوان منبع انرژی بیپایان استفاده کند. در واقع ما با دستهای کشیده منتظر ایستادهایم تا ماده تاریک به سراغمان آید. شاید بهتر باشد برای دریافت پاسخ از زمین خارج شده و به مناطق دوردست کهکشان خیره شویم.