بسبب هذه الضخامة الاستثنائية، أُطلق على هذا التجمع اسم "El Gordo" الذي يعني "البدين" بالإسبانية. وتُعد أبعاده غير مألوفة تمامًا بالنسبة إلى مرحلة مبكرة من عمر الكون، إذ يمثل لغزًا محيرًا للباحثين في نشأة مثل هذه البنى العملاقة.
وجود هذا التجمع مدهش إلى درجة أن بعض الفلكيين يرون فيه تحديًا للنموذج الكوني التقليدي. فوفقًا للنظريات السائدة، يصعب تفسير كيف يمكن للمادة المظلمة الباردة، التي لا تتفاعل مع أي شيء في كون يتمدد، أن تشكّل تجمعًا بهذا الحجم خلال زمن قصير. وتقترح دراسة حديثة نشرتها دورية Astrophysical Journal أن التفسير قد يكون في إمكانية تفاعل المادة المظلمة مع ذاتها.
تشكّل المادة المظلمة الجزء الأكبر من كتلة الكون، وهي بالكاد تتفاعل مع الضوء أو المادة العادية، إذ إن أغلب الظواهر المألوفة تعتمد على القوى الكهرومغناطيسية. لكن يبقى سؤال جوهري في الفيزياء المعاصرة: هل تستطيع جسيمات المادة المظلمة التفاعل مع بعضها بشكل فعّال؟
الفرضية السائدة تقول إن الإجابة "لا". وتشير الأرصاد إلى أن هذه المادة باردة في جوهرها، أي أن جسيماتها تحمل طاقة حركية منخفضة. ولو كانت تتصادم باستمرار، لانبعثت منها حرارة، تمامًا كما تسخن المادة العادية نتيجة الاحتكاك.
غير أن المادة المظلمة التي تتفاعل مع نفسها قد تكون قادرة على التعجيل بنشوء التجمعات الفائقة المبكرة مثل El Gordo، في حين تفترض النماذج التقليدية أن الكون في مثل هذه الحالة يجب أن يكون مليئًا بمادة مظلمة دافئة.
حل من مرحلتين: في الدراسة الجديدة، نظر الباحث في نموذج توجد فيه للمادة المظلمة حالة أساسية وحالة مثارة. وفي هذا النظام، تظل معظم التصادمات مرنة، لكن عندما تصل الطاقة إلى عتبة معينة، ينتقل الجسيم إلى الحالة المثارة ويمتص الطاقة الحركية. وبهذه الآلية، يمكن لجسيمات المادة المظلمة أن تتجمع بكفاءة وأن تبرد في آن واحد.
وأظهرت محاكاة من نوع N-body، وهي تقنية حسابية تتبع حركة أعداد كبيرة من الأجسام المتفاعلة، أن النموذج ثنائي المكون للمادة المظلمة الدافئة، الذي يجمع بين التصادمات المرنة وغير المرنة، يفسّر البنية المرصودة في El Gordo بشكل أفضل. وتبيّن أنه يتفوق على النماذج التي تفترض مادة غير متفاعلة أو مادة مرنة فقط.
ومع ذلك، يظل العلماء حذرين؛ إذ إن الكتلة الدقيقة لـ El Gordo وسرعة تصادم جسيماته لم تُقاسا بدقة بعد. وإذا كانت كتلة العنقود عند الحد الأدنى من التقديرات، فلن يُثبت النموذج المقترح إلا بعد أن يتمكن الفيزيائيون من رصد جسيمات المادة المظلمة مباشرة، وستظل طبيعة هذا العملاق الكوني لغزًا مثيرًا.
