"/> مرشح مثير للاهتمام عن المادة المظلمة

مرشح مثير للاهتمام عن المادة المظلمة

مرشح مثير للاهتمام عن المادة المظلمة


الانفجار العظيم: شيء في الكون يسبب كتلة أكبر مما نكتشفه مباشرة. نحن نعلم أنها موجودة من خلال تأثيرها الثقالي على أشياء مثل المجرات أو النجوم ، لكننا ما زلنا لا نعرف ماذا وكيف وصلت إلى هنا. نحن نسمي هذه الكتلة غير المرئية “المادة المظلمة” ، وقد حدد الفيزيائيون مؤخرًا جسيمًا يمكن حبسه خلفه. “المادة المظلمة“لها دور.

وفقًا لـ Big Bang ، فإن المرشح المكتشف مؤخرًا هو جسيم دون ذري و “Hexacuark D-Starسميت ويعتقد أنها جسيمات في الظلام البدائي بعد الانفجار الكبير ، وقد اجتمعت معا لخلق “المادة المظلمة”. لقد مضى ما يقرب من قرن على أن المادة المظلمة أربكت علماء الفلك. تمت ملاحظة المادة المظلمة لأول مرة في الحركات الرأسية للنجوم ، والتي اعتقدت أن هناك كتلة أكبر حولها مما يمكننا ملاحظته.

الآن يمكننا أن نرى تأثير “المادة المظلمة” على الحركات الأخرى. على سبيل المثال ، في عدسة الجاذبية ، حيث يدور الضوء حول الأجسام الضخمة مثل العناقيد الكونية ، أو الدوران الخارجي لأقراص المجرة التي هي أسرع بكثير مما يمكن تفسيره بالكتلة المرئية. الكشف المباشر عن “المادة المظلمة” لم يكن ممكنا حتى الآن لأنه لا يمتص ويعكس وينبعث الإشعاع الكهرومغناطيسي. لكن تأثير الجاذبية قوي جدًا ، قوي جدًا لدرجة أن 5 ٪ من المادة في الكون يمكن أن تكون مادة مظلمة.

يتوق العلماء إلى الوصول إلى قاع لغز “المادة المظلمة”. ليس بسبب فضولهم المفرط ، ولكن معرفة المادة المظلمة يمكن أن تعلمنا الكثير عن كيفية تكوين الكون ووظائفه. في الواقع ، إذا لم يكن هناك مادة مظلمة ، فهذا يعني أن هناك خطأ كبير في النموذج القياسي لفيزياء الجسيمات نستخدمه لوصف الكون وفهمه.

اقرأ
تاريخ الفيزياء ، الجزء الرابع

كان هناك العديد من المرشحين للمادة المظلمة على مر السنين ، ولكن لا يزال يبدو أننا لا نقترب كثيرًا. هذا حيث الجسيمات «Hexacuark D-Star“- أو بشكل أكثر رسمية د * (2380) _ يدخل النقاش. يشرح العالم النووي دانييل واتس من جامعة يورك في المملكة المتحدة: “إن أصل المادة المظلمة في الكون هو أحد أكبر الأسئلة في العلوم الحالية ، والسؤال يبقى دون إجابة”. تظهر حساباتنا الأولى أن المكثفات مرشحة جديدة لـ “المادة المظلمة”. “هذه النتيجة الجديدة مثيرة بشكل خاص لأنها لا تحتاج إلى تعريف مفاهيم جديدة في الفيزياء.”

 darkmatter الكواركات هي جسيمات أساسية تقع عادةً في المجموعات الثلاثية بدلاً من البروتونات و مجتمعة ، هذه الكواركات الثلاثة تسمى “باريونات” وهي مصنوعة من معظم المواد المرئية في الكون ، فأنت باريونات مثل الشمس ، والكواكب والغبار باريونات. اتحد معًا ، وهذا المزيج يخلق نوعا من الجسيمات تسمى دي باريون أو مسدس، ونحن في الواقع شهدت عدد قليل منها. الجسيمات “Hexacuark D-Star“، الموصوف في السنة الثانية ، كان أول اكتشاف مهم في هذا المجال.

هذه النجوم مثيرة للاهتمام للغاية لأنها بوزونات ، نوع من الجسيمات يتبع إطارًا سلوكيًا يسمى إحصائيات بوز-آينشتاين. في هذه الحالة ، هذا يعني أنه يمكن تسمية مجموعة من هذه النجوم بشيء ما تكثف بوز-آينشتاين لتشكيل. وتُعرف أيضًا باسم “الحالة الخامسة للمادة”. تتشكل هذه المكثفات عند تبريد غاز منخفض الكثافة إلى الصفر المطلق تقريبًا. عند هذه النقطة ، تصل ذرات الغاز إلى حالتها الصامتة تمامًا – أدنى حالة كمية ممكنة – من حركتها البطيئة العادية.

وفقًا لنموذج الفريق ، إذا كان هذا الغاز من “Hexacuark D-Starكانت تطفو في الفضاء الخارجي في بداية الكون ، بمجرد تبريدها بعد الانفجار العظيم ، كان يمكن أن تتحد لتصبح تكثف بوز-آينشتاين. في النهاية هذه المكثفات هي ما نسميه “المادة المظلمة”. من الواضح أن هذه كلها نظرية بحتة ، ولكن كلما وجدنا مرشحين لـ “المادة المظلمة” – سواء وافقنا عليها أو رفضناها – كلما اقتربنا من معرفة ما يمكن أن يكون حقًا “المادة المظلمة”. ألست متشوقًا حقًا لمعرفة؟

اقرأ
ربما الأرض ليست في مكان محدد في المجرة

لا يزال هناك الكثير من العمل الذي يتعين القيام به. يخطط الفريق للبحث عن “Hexacuark D-Star“، هم أكثر تعمقًا بالإضافة إلى اختبار نتائجهم الحالية حتى يتمكنوا من الوصول إلى بيانات أفضل. وهم يخططون أيضًا لإجراء المزيد من الأبحاث حول هذه النجوم في المختبر.

يقول الفيزيائي في جامعة نيويورك مايكل باكشانو: “إن الخطوة التالية في إطلاق مرشح المادة المظلمة الجديد هذه هي اكتساب فهم أفضل لكيفية تفاعل هذه الجسيمات ، مثل عندما تمتص بعضها البعض أو تتنافر”. “نحن نجري تجارب جديدة لبناء هذه الجسيمات في نوى ذرية لمعرفة ما إذا كانت خصائصها تعمل بشكل مختلف عندما تكون في مكان مفتوح.” مزيد من التفاصيل عن هذه الدراسة في المجلة الفيزياء ز: الفيزياء النووية والجسيمات تم نشره.

ترجمة: ريحانة نامدار / موقع بيغ بانغ العلمي

المصدر: sciencealert.com

إرسال تعليق

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني.