ثمه عنصر واحد قد يؤلف ما يصل الي 25 في المئه من الكون، الا اننا لا يمكننا ان نراه ولا نشعر به، وهو "الماده المظلمه" تامل كل ما ندرك وجوده في هذا الكون، بدءا من الافران الكونيه الضخمه مثل الشمس في مجموعتنا الشمسيه، ومرورا بالكواكب الضخمه التي يغلب علي تكوينها الغازات، والتي يبدو كوكب الارض قزما مقارنه بها. وتامل كذلك الكويكبات التي تندفع في حزام الكويكبات عبر الفضاء، واخيرا النجوم الابعد؛ تلك الشموس الوهاجه التي تبعد عن نجومنا الاف السنوات الضوئيه. لكن كل هذا لا يمثل الا خمسه في المئه من كتله الكون، فماذا عن بقيه كتله الكون؟ لا يزال الغموض يكتنفها. ثمه عنصر واحد قد يؤلف ما يصل الي 25 في المئه من الكون، الا اننا لا يمكننا ان نراه او نشعر به، فهذا العنصر لا يتفاعل مع الضوء، ولا تدخل في تكوينه لبنات البناء الاساسيه التي تدخل في تكوين كل المواد، اي الالكترونات والبروتونات داخل الذرات. هذا العنصر هو ما يعرف باسم "الماده المظلمه". ويحاول العلماء جاهدين منذ عقود الكشف عن ماهيه هذه الماده. وكانت كاثرين فريز من بين هؤلاء العلماء الذين يسعون لحل لغز هذه الماده الغامضه التي تمثل لبنات بناء الكون. فمنذ ثلاثين عاما، ادت نظرياتها عن الماده الصمغيه غير المرئيه، التي اسهمت في تشكيل الكون، الي بناء ما يعرف بمصادم الجسيمات تحت الارض في نواح متفرقه من كوكبنا، كتلك الاجهزه الموجوده في المنظمه الاوروبيه للابحاث النوويه . لكن ما هي تلك الجسيمات التي يبحثون عنها؟ انها الجسيمات الضخمه ضعيفه التفاعل التي تسمي اختصارا ، وبحسب فريز، فان النجوم التي تتكون من هذه الماده المحيره قد تكون ساعدت في تكوين الكون منذ مليارات السنين. وتتميز الجسمات الضخمه ضعيفه التفاعل بانها كبيره الحجم، ولا تتفاعل مع القوي الكهرومغناطيسيه، وهذا ما يجعلها "مظلمه"، اي لا يمكن رؤيتها بوسائل استشعار الموجات الكهرومغناطيسيه التي ظلت البشريه تسبر بها اغوار الكون علي مدار القرن الماضي. وقد اسهمت النظريه التي تحمل اسم "التناظر الفائق"، والتي تفترض ان لكل جسيم معروف نظيرا مضادا، في التوصل الي وجود فجوه في المعلومات التي نعرفها عن الجسيمات، ويبدو ان الجسيمات ضعيفه التفاعل هي التي ستسد هذه الفجوه. ربما تكون الجسيمات الناتجه عن فناء الماده المظلمه اسهمت في تكوين كل ما يحيط بنا في الكون وتوجد هذه الجسيمات ضعيفه التفاعل في كل مكان من حولنا، ولكنها لا تترك وراءها اي اثر، لانها لا تتفاعل علي الاطلاق مع الجسيمات المعتاده المحيطه بها. وتقول فريز: "حسنا، اذا نظرت الي كل ما يصادفك في حياتك اليوميه، بدايه من جسمك، والمقعد الذي تجلس عليه، والهواء الذي تتنفسه، والجدران التي تحيط بنا، اضف الي ذلك الكواكب والنجوم، كل هذه الاشياء تتكون من ذرات، وهذا ما نفهمه، ولكن كل هذه المواد المكونه من ذرات لا تمثل الا خمسه في المئه فقط من الكون. اليس هذا غريبا!" واضافت فريز: "ولهذا، نريد ان نفهم ما الذي يشغل 95 في المئه من حجم الكون، حيث توجد الماده المظلمه وكذلك الطاقه المظلمه." وتابعت: "عندما تمر هذه الاشياء خلال جسمك فلن تحدث تاثيرا كبيرا. وهناك بالفعل الملايين من هذه الجسيمات التي تمر حتما خلال جسمك كل ثانيه وانت لا تلاحظها بسبب شده ضعفها". وتشبه فريز الماده المظلمه بالرياح، التي علي الرغم من اننا لا نراها مباشره، لانها غير مرئيه، الا اننا علي يقين من انها موجوده لان اوراق الشجر تتحرك امامنا. وهذا ينطبق علي الماده المظلمه، التي نري انها تجذب الاشياء من حولها، فهي في نهايه الامر ماده، وهذا يعني انها تتاثر بالجاذبيه. وتتجمع هذه المواد مع بعضها، وتشكل كتله، وتجتذب الاشياء اليها. وبهذا نعرف انها موجوده، علي الرغم من اننا لا نعرف تحديدا مم تتكون. ولذا، فاذا كانت تلك الجسيمات ضعيفه التفاعل موجوده بالفعل، وهذا ما تعتقده فريز، فانها جاءت الي الوجود في اعقاب ما يعرف بـ "الانفجار العظيم". وقد تقصت فريز نظريه "الانفجار العظيم" التي تفسر نشاه الكون، بمساعده عالمي الفيزياء الفلكيه باولو غوندولو بجامعه يوتا، ودوغ سبوليار من جامعه ستوكهولم بالسويد. وكان هدفهم الرئيسي البحث عن اول "نجوم مظلمه" تكونت في الايام الاولي لنشاه الكون. يفترض العلماء ان الشموس الموجوده في الماده المظلمه ربما تكونت منذ نحو مئتي مليون سنه في اعقاب الانفجار العظيم وقد توهجت هذه النجوم المظلمه القديمه، علي الرغم مما ينطوي عليه اسمها، بروعه بسبب الطاقه الناتجه عن تصادم الجسيمات مع جسيمات الماده المضاده، مما ترتب عليه فناء الماده المظلمه. وربما بقي البعض منها في اقصي اطراف الكون، حيث يشع بشده. وتقول فريز: "يفترض ان النجوم المظلمه كانت في البدايه في ضخامه الشمس تقريبا، وربما تكون قد ظلت تنمو حتي اصبحت تعادل مليون ضعف كتله الشمس، واكثر سطوعا منها بمليار مره". وتضيف فريز: "ربما يتمكن التليسكوب الفضائي الاكبر، جيمس ويب، الذي يجري تشييده حاليا، ويعد استكمالا لتلسكوب هابل الفضائي الشهير، من اكتشاف النجوم المظلمه." وتتابع: "والان، اذا تمكنا من اكتشافها، فهذا لا يعني اننا وجدنا نوعا جديدا تماما من النجوم فحسب، وهو امر في غايه الاهميه، بل اثبتنا ايضا ان الجسيمات ضعيفه التفاعل هي التي ادت الي نشاه هذه النجوم. وبهذا تكون هذه الاشكاليه قد حلت ايضا". وقد يعد هذا الاكتشاف مؤشرا لقرب انتهاء احد اصعب الاشكاليات التي حيرت العلماء في العصر الحديث. فقد ظل العلماء يحاولون الكشف عن ماهيه الماده المظلمه منذ ثلاثينيات القرن الماضي، واشار بعضهم الي احتمال وجودها في سياقات مختلفه قبل هذا التاريخ. وتقول فريز: "عندما درس الناس الشمس والكواكب التي تدور حولها، ادركوا ان الكواكب الموجوده في المركز تتحرك بسرعه كبيره، وتتباطا سرعه الكواكب كلما ابتعدت عن الشمس". وتضيف: "ولذا قالوا 'حسنا، هذه قوانين نيوتن، ونحن نفهم ذلك، انها قوانين الطبيعه، ولكن لنبدا بالبحث عن البني الاكبر حجما، فلننظر الي المجرات، او عناقيد المجرات'". قد يمكننا تلسيكوب "جيمس ويب" الفضائي من اكتشاف "شموس مظلمه" اخري في جنبات الكون وتتابع فريز بالقول: "لكنهم لم يجدوا اي شيء من هذا، بل اكتشفوا انك كلما ابتعدت عن مركز المجرات، تتحرك الاشياء بنفس السرعه. وهذا يعني انها تتحرك سريعا حول مركز المجره، وفي الحقيقه، هذا مخالف للتوقعات". تري فريز ان النجوم والكواكب التي نراها في السماء ليلا قد تمخضت عن سلسله طويله من التفاعلات التي بدات بتلك الجسيمات ضعيفه التفاعل. وتقول انه لولا جسيمات الماده المظلمه ما كان الكون قد تشكل علي النحو الذي نعرفه به الان. وتضيف: "فهذه البني التي نعيش فيها، والمجرات ومجموعات المجرات، ما كان لها ان تتشكل علي هذا النحو لولا افناء جسيمات الماده المظلمه لبعضها البعض، مما ادي الي تشكيل الشبكه الكونيه التي نعيش فيها." وتستطرد فريز: "في البدايه تجمعت الماده المظلمه لتشكل كتله واحده، ثم تكونت الذرات المعتاده، والنيترونات والبروتونات، وما الي ذلك، ثم اجتمع كل هذا مع الماده المظلمه لتكوين سحابه من الغاز تسمي المجره الاوليه الصغيره التي كانت نواه لمجراتنا. وبداخل هذه المجرات، تكونت النجوم والكواكب، ومنها كوكب الارض الذي نعيش فيه. ولكننا كنا نحتاج للماده المظلمه لبدء تكوين هذه البنيه". واختتمت قائله: "ان الكون كان سيتشكل في النهايه، حتي لو لم توجد تلك الماده المظلمه، ولكن هذا كان سيستغرق وقتا اطول". يمكنك قراءه الموضوع الاصلي علي موقع BBC Future .
ربما تكون الجسميات التي تشكل ما يعرف بـ "الماده المظلمه"، والتي لم نستطع رؤيتها بعد، قد ساهمت في تشكيل هذا الكون الشاسع الذي نعيش فيه. ومازال العلماء يبذلون قصاري جهدهم لاثبات وجود تلك الجسيمات، وما نتج عنها من "نجوم مظلمه".