يبدو من الواضح الآن أن المادة المظلمة تتفاعل أكثر من مجرد الجاذبية. لقد ألمحت دراسات سابقة إلى هذا ، وهناك دراسة جديدة تدعم الفكرة بشكل أكبر. المثير للاهتمام في هذا العمل الأخير هو أنه يدرس تفاعلات المادة المظلمة من خلال الانتروبيا.
غير قادر علي هو مفهوم دقيق وقوي في الفيزياء. تم تقديمه لأول مرة كخاصية في الديناميكا الحرارية ، لكنه يلعب دورًا في كل شيء من الثقوب السوداء إلى تدفق الوقت. كما أنه من الصعب تحديده دون الاعتماد على الرياضيات.
هذا هو حقا الانتروبيا. الائتمان: بريان كوبرلين
غالبًا ما يوصف الانتروبيا بأنه مقياس لاضطراب النظام. الجليد ، على سبيل المثال ، بجزيئاته المائية المرتبة في بلورات متناظرة ، لديه إنتروبيا أقل من الماء ، برقصه الفوضوي لجزيئات الماء. نظرًا لأن الأشياء الأكثر دفئًا تميل إلى أن تكون أكثر اضطرابًا ، فإن الانتروبيا مرتبطة أيضًا بدرجة حرارة الجسم. ومن ثم ، ينص القانون الثاني للديناميكا الحرارية على أن إنتروبيا النظام لا يمكن أن تنخفض ، مما يعني أيضًا أن الحرارة تتدفق من الأجسام الدافئة إلى الأجسام الباردة.
بالنسبة لهذا العمل الأخير ، يتم وصف الانتروبيا بشكل أفضل من حيث مدى احتمالية وجود كائن في حالة معينة. تخيل إضاءة شمعة معطرة في زاوية الغرفة. في حين أنه من الإحصائي أن تحوم رائحة الشمعة حول الشمعة ، فمن المرجح أن تنشر حركة الهواء في الغرفة الرائحة في جميع أنحاء الغرفة. الرائحة المنتشرة بالتساوي هي النتيجة الأكثر ترجيحًا لأنها الحالة ذات الانتروبيا القصوى. إنها حالة تُعرف أيضًا باسم التوازن الديناميكي الحراري.
هناك طرق أكثر لمزج البيضة أكثر من طريقة حل الرموز. الائتمان: بريان كوبرلين
في هذه الدراسة الجديدة ، استخدم الفريق نماذج حاسوبية لحساب حالة أقصى إنتروبيا للمادة المظلمة في المجرات القزمة. يحدد توزيع المادة المظلمة مدى قوة العدسة الجاذبية. عندما نظر الفريق إلى العدسة النظرية بواسطة المادة المظلمة في المجرة في أقصى إنتروبيا ، وجدوا أنه يتفق مع العدسات المرصودة حول المجرات القزمة. وهكذا ، تبدو المادة المظلمة في حالة أقصى إنتروبيا.
هذا يعني أن المادة المظلمة يجب أن تتفاعل بطريقة ما. تصل الرائحة في الغرفة إلى أقصى قدر من الانتروبيا لأن جزيئات الرائحة تتفاعل بقوة مع جزيئات الهواء. كل هذه التفاعلات تعمل على زيادة إنتروبيا الغرفة. لا تتفاعل المادة المظلمة بقوة مع المادة العادية ، لذا تقترح هذه الدراسة أنها تتفاعل بقوة مع نفسها.
بدون معرفة ماهية المادة المظلمة بالضبط ، لا نعرف كيف يمكن أن تتفاعل. لكن هذه الدراسة وغيرها تؤكد حقيقة المادة المظلمة.
المرجعي:برينكمان ، ثيجس ، وآخرون. ' بنية وتاريخ التجميع للهالات ذات الحجم العنقودي في المادة المظلمة ذاتية التفاعل . 'الإخطارات الشهرية للجمعية الفلكية الملكية474.1 (2018): 746-759.
المرجعي:ألميدا وخورخي سانشيز وإغناسيو تروخيو وأنخيل ريكاردو بلاستينو. ' يشرح مبدأ الانتروبيا القصوى النوى التي لوحظت في التوزيع الكتلي للمجرات القزمة . 'علم الفلك والفيزياء الفلكية642 (2020): إل 14.
