في نسيج الكون الواسع، لطالما أثارت جاذبية غير المرئي فضول علماء الفلك - الكتلة التي تختبئ في الظلال، تهمس بوجودها فقط من خلال سحب الجاذبية. لعقود، كافح العلماء مع مشكلة "الكتلة المفقودة" في تجمعات المجرات، تلك المجموعات الضخمة المرتبطة جاذبيًا من المجرات التي لا يمكن أن تُفسر مادتها المرصودة - النجوم والغاز - بالكامل الطريقة التي تتماسك بها وتثني الضوء. لكن خيطًا جديدًا من الاستفسار يقترح أن بعض هذه الألغاز قد لا تأتي من جزيئات غريبة ولكن من بقايا النجوم الهادئة نفسها.
لطالما تحدت تجمعات المجرات المراقبين: فقد أظهرت القياسات المستندة إلى عدسات الجاذبية - انحناء الضوء بواسطة الكتلة - باستمرار وجود كتلة أكبر مما يمكن لعلماء الفلك رؤيته مباشرة. تقليديًا، تم نسب هذه الفجوة إلى المادة المظلمة، وهي مادة غير مرئية يُعتقد أنها تشكل الجزء الأكبر من كتلة الكون. ومع ذلك، تقترح دراسة جديدة قادها باحثون من جامعة بون أن الكتلة المهملة لبقايا النجوم - نهايات النجوم اللامعة سابقًا مثل النجوم النيوترونية والثقوب السوداء - قد تساعد في سد هذه الفجوة.
باستخدام نظرية دالة الكتلة الأولية المدمجة على مستوى المجرة (IGIMF)، التي تُنمذج توزيع الكتل النجمية ونتائج تطورها بشكل أكثر واقعية، أعاد فريق البحث حساب الكتلة الإجمالية للعديد من تجمعات المجرات القريبة. تشير النتائج إلى أن التجمعات قد تكون تقريبًا ضعف الكتلة المقدرة سابقًا، ويرجع ذلك إلى أن الكتلة التراكمية لبقايا النجوم المدمجة قد تم التقليل من تقديرها.
على عكس الغاز الساخن والنجوم المرئية التي يسهل نسبيًا حسابها، فإن النجوم النيوترونية والثقوب السوداء النجمية تصدر القليل من الضوء أو لا تصدره على الإطلاق. ومع ذلك، يمكن أن يكون لكتلتها المجمعة - التي تجلس بهدوء في أعماق التجمعات - تأثير جاذبي كبير. تتماشى هذه إعادة التقييم بشكل أقرب مع توقعات الديناميات ميلغروما (MOND) مقارنةً بنماذج المادة المظلمة التقليدية، على الأقل في إطار هذه التحليل المحدد، مما يشير إلى أن الكتلة المفقودة قد لا تتطلب كما كان يُعتقد سابقًا الكثير من المادة غير المرئية.
لا تلغي هذه الفكرة المادة المظلمة من النماذج الكونية، ولا تقلل من دور المادة المظلمة في تفسير ظواهر كونية أخرى. بدلاً من ذلك، تبرز أهمية حساب جميع أشكال المادة العادية بالكامل، حتى تلك التي أصبحت صامتة. تُولد النجوم النيوترونية والثقوب السوداء النجمية من الموت الانفجاري للنجوم الضخمة، تاركة وراءها أجسامًا مضغوطة وعالية الكثافة تستمر عبر الزمن الكوني - شهود مظلمين على دورات حياة النجوم.
بالنسبة لعلماء الفيزياء الفلكية، يفتح هذا الاكتشاف أبوابًا لاستكشاف أعمق لكيفية مساهمة تطور النجوم في ميزانية الكتلة للكون. كما أنه يبرز كيف تؤثر الافتراضات حول تجمعات النجوم على تفسيرنا للهياكل الكونية. بينما تظل المادة المظلمة تفسيرًا رائدًا للعديد من التأثيرات الجاذبية المرصودة، قد يُنظر الآن إلى التأثير الدقيق والتراكمي لبقايا النجوم كجزء من الميزانية الكونية الأوسع.
في النهاية، يواصل الكون تذكيرنا بأن الإجابات على أعمق أسراره قد تكمن ليس فقط في الغريب وغير المفسر ولكن أيضًا في بقايا النجوم العادية الهادئة التي تم تجاهلها - آثار العمليات التي حدثت على مدى مليارات السنين.
تنبيه صورة الذكاء الاصطناعي الرسوم التوضيحية هي صور تم إنشاؤها بواسطة الذكاء الاصطناعي تهدف إلى تمثيل العلم بشكل مفاهيمي وليست صورًا فلكية حقيقية.
المصادر (أسماء وسائل الإعلام فقط) Phys.org منشورات أبحاث جامعة بون
نُشر بواسطة Banx Network. هذا المقال جزء من برنامج الوسائط اللامركزية من Banx، مدعومًا برمز BXE على شبكة XRP Ledger.
