العناقيد المظلمة

العناقيد المظلمة (Dark Clusters) هي عناقيد مجرية أو شبه-مجرية افتراضية تتكوّن بشكل رئيسي من المادة المظلمة، مع القليل جدًا من النجوم أو بدون نجوم على الإطلاق. ويُعتقد أن هذه البنى قد تتشكل في مناطق الهالة المجرية أو على أطراف العناقيد المجرية الكبرى، حيث يمكن أن تبقى المادة المظلمة متماسكة بفعل الجاذبية بينما لا تتشكل فيها عدد كافٍ من النجوم لتكون مرئية.

 التعريف 
العنقود المظلم هو بنية واسعة النطاق ذات كتلة كافية لاعتبارها عنقودًا، لكنها غير قابلة للرصد المباشر في الضوء المرئي بسبب غياب النجوم تقريبًا. تُكتشف هذه العناقيد —في حال وجودها— من خلال تأثيراتها الجاذبية، مثل عدسات الجاذبية الضعيفة (Weak Gravitational Lensing) التي تحني ضوء المجرات الخلفية دون وجود مصدر ضوئي واضح في مكان التشوه.

 التكوين والنماذج النظرية 
تشير النماذج الكونية المبنية على المادة المظلمة الباردة (ΛCDM) إلى أنّ المادة المظلمة تتجمع أولًا في هالات (Halos)، ثم تتشكل النجوم داخل هذه الهالات عند توفر الغاز الكافي. لكن بعض الهالات قد تفشل في جمع الغاز أو قد تفقده بسبب الاندماجات العنيفة أو الإشعاع الكوني، مما ينتج «هالات مظلمة» يمكن أن تتطور إلى عناقيد مظلمة صغيرة أو متوسطة الحجم.

توفر المحاكاة الكونية مثل محاكاة Millennium وIllustris دلائل على إمكانية وجود عدد كبير من الهالات الضخمة التي لم تُنتج نجومًا، وتبقى غير مرئية إلا من خلال تأثيرات الجاذبية.

 الرصد واكتشافات محتملة 
حتى الآن لم يتم رصد أي «عنقود مظلم» بشكل مباشر، لكن هناك مؤشرات محتملة، مثل وجود تشوهات في ضوء المجرات الخلفية في بعض مناطق العناقيد المجرية دون وجود مصدر ضوئي واضح، وكذلك اضطرابات في حركة المجرات داخل العناقيد الكبيرة لا يمكن تفسيرها بالكتلة المرئية وحدها.

كما تم رصد بعض «المجرات واسعة منخفضة اللمعان» (Ultra-Diffuse Galaxies, UDGs) التي تحتوي على كمية صغيرة من المادة المظلمة، ما يدعم فرضية وجود مناطق تحتوي على المادة المظلمة فقط دون نجوم.

 الأهمية العلمية 
دراسة العناقيد المظلمة تساعد العلماء على اختبار طبيعة المادة المظلمة وتوزيعها في الكون، وفهم العلاقة بين هالات المادة المظلمة وتكوّن النجوم، بالإضافة إلى تفسير حركة المجرات ضمن العناقيد الكبرى وتحسين نماذج تشكل البنى واسعة النطاق في الكون. كما أن وجود هذه العناقيد قد يساعد في تفسير «الكتلة المفقودة» في بعض العناقيد المجرية التي تظهر عدم توافق بين الكتلة المرصودة والكتلة المحسوبة من الحركة الجاذبية.

 التحديات 
أحد أكبر التحديات هو افتقار العناقيد المظلمة لأي انبعاث كهربائي-مغناطيسي يمكن رصده، مما يجعل الكشف عنها معتمدًا بالكامل تقريبًا على طرق غير مباشرة مثل عدسات الجاذبية الضعيفة أو التأثيرات الديناميكية على المجرات القريبة. كما أن التفريق بين العناقيد المظلمة والهالات الصغيرة أو المجرات القزمة الخافتة صعب للغاية.

 المراجع 

تصنيف:عناقيد مجرية
تصنيف:مادة مظلمة
تصنيف:فيزياء فلكية
تصنيف:مجرات
تصنيف:كون