خيط جديد مذهل
نقف حائرين أمام المادة المضادة، فما زلنا عاجزين عن فهم ماهيتها، لكن قد يتمكن فيزيائيو المنظمة الأوروبية للأبحاث النووية سيرن من فك شفراتها، إذ اقتربوا من تبريدها بأجهزة الليزر، وربما يساعدنا هذا الإنجاز في فهم خصائص هذه المادة الغامضة. ونشر الفيزيائيون بحثهم يوم الأربعاء في مجلة نيتشر.
انفجار عظيم وغموض أعظم
تمثل المادة المضادة أساسًا نقيضًا للمادة العادية، فالبروتون ذو الشحنة الموجة يناظره مضاده ذو الشحنة السالبة، ولهما الكتلة ذاتها، ويتساوى الإلكترون ومضاده البوزيترون أيضًا بالكتلة ذاتها إلا أن شحنتيهما متعاكستان؛ السالبة للإلكترون والموجبة للبوزيترون.
وعندما تلتقي الجسيمة بمضادها، يقضي كل منهما على الآخر، ويُفترض بالانفجار العظيم أن ينتج نظريًا كمًا متساويًا من المادة العادية والمادة المضادة، لكن هذه الحالة الافتراضية تعني أن تفنى كلتا المادتين، وما حدث فعليًا غير ذلك، إذ يوجد في الكون حاليًا مادة عادية أكثر من المضادة، ولم يتوصل الباحثون إلى تفسيرات لذلك بعد، فالمادة المضادة عصية جدًا على الدراسة، ما حال دون اكتشاف تفسيرات لتلك الظواهر الغامضة، ومن هذا المنطلق، يسعى باحثو سيرن لتبريد المادة المضادة لإلقاء نظرة أفضل عليها.
مغانط وأجهزة ليزر
استخدم الباحثون أداة أنتي هيدروجين ليزر فيزكس أباراتوس «ألفا» لدمج مضادات البروتون مع البوزيترونات لتشكيل ذرات نقيض الهيدروجين، ثم استعانوا بالمغانط لحصر مئات الذرات الناتجة في الفراغ وصعقها بنبضات ليزرية، ما أدخل الذرات في حالة تدعى انتقال ليمان-ألفا.
وصرح تاكاماسا موموس في بيان صحافي جامعي «يعد انتقال ليمان-ألفا أهم الانتقالات في ذرات الهيدروجين العادية، وإن حققنا الظاهرة ذاتها في نقيض الهيدروجين، سندشن حقبة جديدة في علوم المادة المضادة.»
ويرى تاكاماسا أن هذا الانتقال هو خطوة أولى مهمة نحو تبريد نقيض الهيدروجين، وكثيرًا ما استخدم الليزر لتبريد ذرات أخرى لتسهيل دراستها، وإذا بردنا ذرات المادة المضادة، سيتمكن الباحثون من دراستها بسهولة، وستتاح لهم قياسات أكثر دقة، وربما سيفهمون أيضًا كيف تتفاعل هذه الذرات مع الجاذبية.
يخطط الفريق حاليًا لمتابعة العمل حتى يحرزوا هذا الهدف، وسيترتب على نجاحهم إجابات مهمة لأسئلتنا الأساسية عن الكون.
The post باحثون يقتربون من تبريد المادة المضادة appeared first on مرصد المستقبل.