طور علماء الفيزياء في معهد Perimeter طريقة محاكاة جديدة لدراسة المادة المظلمة ذاتية التفاعل، وهي نوع من المادة المظلمة التي تصطدم بذاتها ولكن ليس بالمادة العادية، مما قد يؤدي إلى انهيارات كبيرة داخل هالات المادة المظلمة. يقدم هذا البحث، الذي كُشف عنه في 19 يناير 2026، منظورًا جديدًا حول كيف يمكن لهذه التصادمات أن تسخن وتكثف نوى هالات المادة المظلمة، مما يؤثر على تكوين المجرات وربما حتى زرع الثقوب السوداء.

لطالما كانت المادة المظلمة، لما يقرب من قرن من الزمان، لغزًا كبيرًا في علم الكونيات، ويُستدل على وجودها من خلال تأثيراتها الثقالية على المادة المرئية. تعالج المحاكاة الجديدة فجوة حرجة في فهم سلوك المادة المظلمة ذاتية التفاعل، والتي كان من الصعب سابقًا نمذجتها بدقة. وفقًا للباحثين في معهد Perimeter، فإن الشفرة الجديدة تجعل هذه المحاكاة أسرع وأكثر دقة وسهولة الوصول إليها، حتى أنها تسمح بتشغيلها على جهاز كمبيوتر محمول عادي.

تسمح المحاكاة للعلماء باستكشاف "المنطقة الوسطى" من سلوك المادة المظلمة، حيث تكون التفاعلات ليست ضعيفة جدًا بحيث لا يكون لها تأثير ولا قوية جدًا بحيث يسهل نمذجتها. من خلال محاكاة هذه التفاعلات، يمكن للباحثين مراقبة كيفية اصطدام جسيمات المادة المظلمة ونقل الطاقة، مما يؤدي إلى انهيار هالات المادة المظلمة. يؤدي هذا الانهيار إلى تسخين نواة الهالة، مما يزيد من كثافتها ويحتمل أن يؤثر على تكوين المجرات داخلها.

تمتد آثار هذا البحث إلى فهمنا للبنية واسعة النطاق للكون وتكوين الأجرام السماوية. إذا كانت المادة المظلمة ذاتية التفاعل قادرة بالفعل على إحداث انهيار لهالات المادة المظلمة، فقد يفسر ذلك بعض الخصائص المرصودة للمجرات التي يصعب التوفيق بينها وبين نماذج المادة المظلمة القياسية. علاوة على ذلك، يمكن أن توفر الكثافة المتزايدة في نوى الهالة الظروف اللازمة لتكوين الثقوب السوداء الهائلة، وهو لغز قديم في الفيزياء الفلكية.

يمثل تطوير شفرة المحاكاة الجديدة هذه تقدمًا كبيرًا في مجال أبحاث المادة المظلمة. من خلال توفير أداة أكثر دقة وسهولة للوصول إليها لنمذجة المادة المظلمة ذاتية التفاعل، فإنها تفتح طرقًا جديدة لاستكشاف طبيعة هذه المادة الغامضة ودورها في تشكيل الكون. من المحتمل أن يركز البحث المستقبلي على تحسين المحاكاة ومقارنة تنبؤاتها بالبيانات الرصدية لزيادة اختبار فرضية المادة المظلمة ذاتية التفاعل.