"/>علامات "فيزياء جديدة" في أقدم ضوء في الكون

علامات “فيزياء جديدة” في أقدم ضوء في الكون

علامات “فيزياء جديدة” في أقدم ضوء في الكون


الانفجار العظيم: نجح فريق من علماء الفيزياء الفلكية باستخدام بيانات استقطاب القمر الصناعي بلانك (التي تملكها وكالة الفضاء الأوروبية) لدراسة إشعاع الخلفية الكونية ، أو أقدم ضوء كوني ، في ظهور علامات مذهلة لفيزياء جديدة تتجاوز نموذج الجسيمات والجسيمات القياسي. کردن.

عندما ينتقل إشعاع الخلفية الكونية (الشكل الأيسر) عبر الكون ليتم ملاحظته من الأرض (الشكل الأيمن) ، فإن الاتجاه الذي تتأرجح فيه الموجة الكهرومغناطيسية (الخطوط البرتقالية) يدور بزاوية β ؛ وبالتالي ، فإن الدوران ، الذي يمكن أن يحدث بسبب تفاعل “المادة المظلمة” أو “الطاقة المظلمة” مع إشعاع الخلفية الكونية ، يغير نمط الاستقطاب (الخطوط السوداء في الصور) ؛ تمثل المناطق الحمراء والزرقاء في الصور المناطق الساخنة والباردة لإشعاع الخلفية الكونية ، على التوالي.

“يبدو أن القوانين ، تظل الفيزياء التي تحكم الكون دون تغيير كلما انقلبت رأسًا على عقب في المرآة. “على سبيل المثال ، قوانين الكهرومغناطيسية ، سواء تم تطبيقها على نظام رئيسي أو على صورة معكوسة لنظام يتم فيه قلب جميع الإحداثيات المكانية ، لا تزال تعمل بالطريقة نفسها.”

“لذلك إذا تم انتهاك هذا التناظر أو التكافؤ بطريقة ما ، فقد يكون من الأسهل فهم الطبيعة المراوغة لـ” المادة المظلمة “و” الطاقة المظلمة “، والتي تمثل 25٪ و 70٪ من طاقة الكون اليوم ، على التوالي.” “على الرغم من أننا نطلق على كلتا الظاهرتين اسم المظلم ، إلا أنهما يعملان أيضًا في تطور الكون المعاكس: تميل” المادة المظلمة “إلى امتصاص كل شيء ، بينما تتسبب” الطاقة المظلمة “في توسع الكون بشكل أسرع.”

وجد الباحثون علامات انتهاكات تكافؤ التناظر في إشعاع الخلفية الكونية (CMB). وقال الباحثون: “بعد أربعمائة ألف عام من الانفجار العظيم ، استقطبت الإلكترونات إشعاع CMB أثناء التشتت”. “نظرًا لأن هذا الضوء قد اخترق الكون بأكمله لمدة 13.8 مليار سنة ، فإن تفاعله مع” المادة المظلمة “أو” الطاقة المظلمة “يمكن أن يتسبب في دوران مستوى الاستقطاب بزاوية β”.

اقرأ
منظر لسديم الدمبل - Big Bang Science Site

قال الدكتور مينامي: “إذا تفاعلت” المادة المظلمة “أو” الطاقة المظلمة “مع إشعاع الخلفية الكونية بحيث يتم انتهاك التكافؤ في التناظر ، فيمكننا تتبع هوية هذا التفاعل في بيانات الاستقطاب الخاصة به”. لقياس زاوية دوران β ، احتاج الفريق إلى كاشفات ، مثل أجهزة الكشف القائمة على القمر الصناعي بلانك ، كانت حساسة للضوء المستقطب وتحتاج أيضًا إلى معرفة قيم زاوية الاستقطاب المطلقة.

قال الدكتور مينامي: “لقد طورنا طريقة جديدة لتحديد مقدار زاوية الدوران الاصطناعي باستخدام الضوء المستقطب المنبعث من الغبار في مجرة ​​درب التبانة”. “بهذه الطريقة توصلنا إلى دقة كانت ضعف دقة الأعمال السابقة ، وبذلك تمكنا أخيرًا من قياس قيمة β”.

وفقًا للعلماء: “المسافة التي يقطعها الضوء عبر الغبار داخل مجرة ​​درب التبانة أقصر بكثير من المسافة التي يقطعها إشعاع الخلفية الكونية. هذا يعني أن الضوء المنبعث من الغبار لا يتأثر “بالمادة المظلمة” أو “الطاقة المظلمة” ، وبالتالي بينما يؤثر الدوران الاصطناعي على كلا الإشعاعين ، يتم ملاحظة مقدار زاوية الدوران β فقط في إشعاع CMB. “لذلك ، يمكن تحديد قيمة β من خلال حساب الفرق في زاوية الاستقطاب المقاسة بين مصدري الضوء.”

تمكن علماء الفيزياء الفلكية باستخدام هذه الطريقة الجديدة من تحديد قيمة β عند 0.35 درجة ، وبالتالي بمستوى ثقة 99.2٪ ، لن تكون قيمة β مساوية للصفر. قال الدكتور كوماتسو: “من الواضح أننا لم نعثر بعد على دليل قاطع على وجود فيزياء جديدة ، ونحن بحاجة إلى المزيد من الأدلة الإحصائية المقنعة لإثبات ذلك”. لكن هذا اكتشاف مثير للغاية ، لأننا تمكنا من جعل هذا القياس “المستحيل” ممكنًا بطريقة جديدة ، وربما يشير هذا الاكتشاف الجديد إلى “الفيزياء الجديدة” “كن”. مزيد من التفاصيل عن هذا البحث في المجلة رسائل المراجعة البدنية تم نشره.

اقرأ
رمي شحنة إلى المحطة الفضائية

ترجمة: محمد نوده فرحاني / موقع بيغ بانغ العلمي

مصدر: sci-news.com

إرسال تعليق

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *