وفي المختبرات الجوفية في الولايات المتحدة وإيطاليا، أقام العلماء أحواضا ضخمة من الزينون السائل وربطوها بأجهزة كشف شديدة الحساسية على أمل اكتشاف التصادمات دون الذرية التي ستكشف عن وجود هذه المادة المراوغة.
ويقر الباحثون في تقرير أوردته "الغارديان" وترجمته "عربي21 لايت" بأن الجيل الحالي من أجهزة الكشف قد وصل إلى الحد الأقصى من فعاليته ويحذرون من أنهم إذا فشلوا في اكتشاف المادة المظلمة باستخدام هذه الأنواع من الآلات، فقد يضطرون إلى إعادة تقييم فهمهم للكون تمامًا.
وقال عالم الفيزياء تشامكور غاغ من جامعة كوليدج لندن، "تشكل المادة المظلمة حوالي 85٪ من كتلة الكون بالكامل، لكننا لم نتمكن من اكتشافها حتى الآن، على الرغم من بناء المزيد والمزيد من أجهزة الكشف القوية".
وأضاف: "نحن الآن نقترب من حدود أجهزة الكشف لدينا وإذا لم يعثروا على المادة المظلمة في السنوات القليلة المقبلة، فقد نضطر إلى قبول أن هناك شيئًا خاطئًا للغاية في طريقة تفكيرنا في الكون والجاذبية".
وأُطلق على المادة المفقودة التي تولد الجاذبية الإضافية اللازمة لتماسك المجرات معًا اسم "المادة المظلمة". واعتقد علماء الفلك في البداية أنه يمكن أن تتكون من نجوم صغيرة جدًا أو قاتمة بحيث لا يمكن رؤيتها من الأرض، ومع ذلك، أظهرت الأجيال الجديدة من التلسكوبات القوية أن هذه ليست احتمالات قابلة للتطبيق.
ولذلك تحول العلماء من الكتلة الفلكية الكبيرة إلى الصغيرة بشكل لا يصدق لشرح كتلة الكون المفقودة، وجادلوا بأن أعدادًا هائلة من الجسيمات غير المكتشفة تشكل هالات غير مرئية حول المجرات وتعزز مجالات جاذبيتها.
وعلى مدى عقدين من الزمن، سعى الباحثون جاهدين لاكتشافها، وتضمنت هذه الجهود بناء كاشفات في أعماق الأرض حيث تكون محمية من الجسيمات دون الذرية التي تسببها الأشعة الكونية التي تضرب الغلاف الجوي العلوي والتي تتساقط باستمرار على الأرض والتي من شأنها أن تؤدي إلى تيارات من القراءات الخاطئة على أجهزتها.
ويعلق الباحثون آمالهم على اثنين من أكثر الأجهزة حساسية على الإطلاق، أحدها بني أسفل جبال غران ساسو الإيطالية، ويعرف باسم XENONnT، والآخر، لوكس زيبلين، تم بناؤه في منجم ذهب قديم في ولاية ساوث داكوتا.
وقال غاغ، "يتم الآن إخضاع كلا الجهازين لاختبارات تشغيلية، وسيتم الانتهاء من هذه التجارب في غضون بضعة أشهر، وقد نجد أننا اكتشفنا المادة المظلمة خلال تلك الفترة والتي ستكون أخبارًا جيدة جدًا، وإذا لم يكن الأمر كذلك، فسيتم تشغيل كلا الجهازين دون انقطاع لعدة سنوات. فكلما كان لدينا المزيد من الزينون في أجهزتنا وكلما طالت مدة تشغيل أجهزة الكشف لدينا، كانت احتمالات حدوث الاصطدامات أفضل وكشف المادة المظلمة".
ويقول العلماء "إنه قد تبدو مثل هذه الجهود للعثور على شكل من أشكال المادة التي نادراً ما تتفاعل مع المادة العادية غير ضرورية. ولكن لولا تأثير الجاذبية المنتشر للمادة المظلمة، لما كانت المجرات والنجوم والكواكب قد تماسكت معًا في بدايات الكون والحياة كما نعلم أنها لم تكن لتتطور. ومن ثم يواصل العلماء جهودهم لاكتشاف طبيعتها الحقيقية.