فيزيائيون يوظفون أجهزة استشعار كمومية لصيد المادة المفقودة في الكون

التطورات الحديثة في الكشف عن المادة المظلمة

تشير البيانات إلى أن المادة المظلمة تفوّق المادة العادية بنحو خمسة إلى واحد وتبقى غير مرئية، ما يجعلها لغزاً كبيراً في علم الكون.

يعمل فريق الدكتور روبّاك ماهاباترا في جامعة تكساس إيه آند إم على بناء كواشف سيليكون فائقة البرودة مزودة بأجهزة استشعار كمومية لالتقاط أدق الإشارات الصادرة عن المادة المظلمة. يبرز مشروعهم TESSERACT المصمم لتضخيم الإشارات الضعيفة التي كانت مخفية وسط الضوضاء.

تتيح أجهزة الاستشعار المبردة الحساسة لدرجة أنها قد تسجل ضربة واحدة من المادة المظلمة في السنة أو أقل. ويصف ماهاباترا المهمة بأنها تشبه “وصف فيل من لمس ذيله” نظرًا لصعوبة تتبّع الإشارات. يُبنى هذا النهج على عقود من العمل، مثل مشاريع SuperCDMS، لدفع حدود الكشف إلى مستويات أدق وأقل من ذي قبل.

تتصاعد مبادرات البحث العالمية، فالكاشف LUX-ZEPLIN (LZ) الذي يعمل في أعماق الأرض أنهى أحدث جولات تشغيله، واضعاً قيوداً قياسية عالمية على جسيمات WIMP. رصد العلماء أيضاً النيوترينوهات الشمسية في هذه الحجرة فائقة الحساسية.

في الفضاء، رصد الفلكيون هالة من أشعة جاما بطاقة 20 جيغا إلكترون فولت في مركز مجرة درب التبانة، وهو ما يتوافق مع نماذج تحليل المادة المظلمة. يؤكد الخبراء أن لا توجد طريقة واحدة للكشف عن المادة المظلمة، بل تتكامل التجارب والتلسكوبات والنظريات معاً للوصول إلى الحل.