مباشر
أين يمكنك متابعتنا

أقسام مهمة

Stories

37 خبر
  • نبض الملاعب
  • فيديوهات
  • هدنة وحصار المضيق
  • نبض الملاعب

    نبض الملاعب

  • فيديوهات

    فيديوهات

  • هدنة وحصار المضيق

    هدنة وحصار المضيق

  • العملية العسكرية الروسية في أوكرانيا

    العملية العسكرية الروسية في أوكرانيا

  • إسرائيل تواصل غاراتها على لبنان

    إسرائيل تواصل غاراتها على لبنان

فيزيائيون يكتشفون أول دليل مباشر على "جزيئات افتراضية وغامضة"

حقق فريق من الفيزيائيين إنجازا كبيرا قد يكون أول اكتشاف على الإطلاق للأكسيونات (أو المحاور)، وهي جزيئات خفيفة غير مؤكدة افتراضية من خارج النموذج القياسي لفيزياء الجسيمات.

فيزيائيون يكتشفون أول دليل مباشر على "جزيئات افتراضية وغامضة"

واقترح الفيزيائيون المنظرون أولا وجود الأكسيونات في السبعينيات، من أجل حل المشاكل في الرياضيات التي تحكم القوة الهائلة، التي تربط الجسيمات المسماة "كواركز" معا. ولكن الأكسيونات أصبحت منذ ذلك الحين تفسيرا شائعا للمادة المظلمة- المادة الغامضة التي تشكل 85٪ من كتلة الكون، ولا ينبعث منها أي ضوء.

وإذا تم تأكيد ذلك، فليس من المؤكد بعد ما إذا كانت هذه المحاور ستصلح بالفعل عدم التماثل في القوة الهائلة. وقال كاي مارتينز، الفيزيائي بجامعة طوكيو، الذي اشتغل على التجربة، إنها لن تفسر معظم الكتلة المفقودة في الكون. وهذه المحاور، التي يبدو أنها تتدفق من الشمس، لا تعمل مثل "المادة المظلمة الباردة" التي يعتقد الفيزيائيون أنها تملأ الهالات حول المجرات. وستكون جزيئات ظهرت حديثا داخل الشمس، بينما يبدو أن الجزء الأكبر من المادة المظلمة الباردة موجود دون تغيير لمليارات السنين منذ الكون المبكر.

وعلى الرغم من العمل طيلة عامين في جمع البيانات، ما تزال الإشارة ضعيفة مقارنة بما تتطلبه الفيزياء للإعلان عن اكتشاف جسيم جديد. ومع مرور الوقت، مع وصول المزيد من البيانات، قال مارتينز، ما يزال من الممكن أن تتلاشى أدلة الإشارة إلى لا شيء.

ومع ذلك، يبدو أنه كانت هناك إشارة. وظهرت في خزان تحت الأرض مظلم من 3.5 طن (3.2 طن متري) من الزينون السائل - تجربة XENON1T القائمة في مختبر غران ساسو الوطني في إيطاليا. ويمكن أن يفسر تأثيران ماديان آخران على الأقل بيانات XENON1T. ومع ذلك، اختبر الباحثون العديد من النظريات ووجدوا أن المحاور المتدفقة خارج الشمس هي التفسير الأكثر احتمالا لنتائجها.

ولم يقم الفيزيائيون الذين لم يشاركوا في التجربة بمراجعة البيانات اعتبارا من الإعلان يوم 17 يونيو. وتم إطلاع الصحفيين على النتائج قبل الإعلان، ولكن لم توفر البيانات والورقة البحثية للاكتشاف.

وشارك "لايف ساينس" البيان الصحفي لتعاون XENON مع اثنين من خبراء "الأكسيون".

ويراقب تعاون XENON ومضات صغيرة من الضوء في خزانات "زينون" المعزولة المظلمة. وفقط حفنة من الجسيمات (بما في ذلك المادة المظلمة) قد تشق طريقها إلى الخزان وتتصادم مع الذرات في السائل الموجود داخلها، ما يحفز تلك الومضات. ويسهل تفسير معظم هذه الومضات ونتائج التفاعلات، مع علماء الجسيمات التي يعرفها علماء الفيزياء بالفعل.

وعلى الرغم من التدريع تحت الأرض للمختبر، فإن جميع أنواع الجسيمات تشق طريقها إلى هناك وتمثل معظم ما تراه كاشفات XENON. ويبحث خبراء XENON عن ومضات "زائدة"، أكثر مما تتوقعه بناء على فيزياء الجسيمات المعروفة، والتي قد توحي بوجود جسيمات جديدة.

وهذه هي المرة الأولى التي يكتشف فيها كاشف XENON بالفعل فائضا، وهو ارتفاع في النشاط في نطاق منخفض الطاقة يتطابق مع ما يتوقعه الفيزيائيون في حالة وجود محاور شمسية.

وحتى الآن، استبعدت نتائج XENON جزئيا نوعا آخر من مرشح المادة المظلمة، وهو "الجسيمات الضخمة التي تتفاعل بشكل ضعيف" (WIMPS). ولم تكتشف ومضات كافية على مستويات الطاقة التي تنتجها معظم WIMPs لدعم وجودها، واستبعدت فعليا معظم الأنواع الممكنة من WIMP. لكن التجارب لم تظهر أي دليل على جسيمات جديدة من قبل.

وإذا تم تأكيد ذلك، فإن الكشف المحوري سوف يتناسب تماما مع التطورات الأخيرة في أبحاث المادة المظلمة (بما في ذلك بيانات XENON القديمة)، التي جعلت WIMPs الشائعة في السابق تبدو وكأنها ومضات طويلة.

وكشف خبراء أنه ربما تعثرت بعض المصادر المشعة في أجهزة استشعار XENON1T بطرق تحاكي الأنماط المتوقعة من تفاعل المحاور الشمسية مع الزينون السائل.

وأشاروا إلى أنه كانت هناك ادعاءات غير مؤكدة لاكتشافات جسيمات المادة المظلمة من قبل. ويبدو أن "المحاور الشمسية" التي وجدها XENON لا تمثل المادة المظلمة الباردة الحقيقية (التي كانت ستنشأ في الكون المبكر وستكون "باردة")، بل هي محاور ساخنة تنتج في شمسنا.

وقال مارتينز إن هذا كان صحيحا، ولكن المحاور الشمسية - التي ستظل جزيئات ضخمة ما تزال غير مرئية من قبل في الكون - ستظل تُحسب على أنها مادة مظلمة في كثير من النواحي.

وقد تكون هناك آثار غير مكتشفة من التريتيوم المشع (نسخة من الهيدروجين مع نيوترونين) في XENON1T، ما يتسبب في تألق السائل المحيط. وقال مارتينز إن فريق XENON عمل بجد لتجنب هذا النوع من الضجيج منذ البداية. ومع ذلك، قال إن المستويات الصغيرة من التريتيوم المعني هنا سيكون من المستحيل فحصها تماما. ومع تفكيك XENON1T الآن لبناء تجربة مستقبلية أكبر، من المستحيل العودة والتحقق.

وتناسب فرضية التريتيوم البيانات إلى مستوى ثقة 3.2 سيغما. وقال جوي نيلسن، الفيزيائي في جامعة فيلانوفا في بنسلفانيا، والذي لا يشارك في XENON، إنه يتوافق مع نحو 1 من كل 700 فرصة أن التقلبات العشوائية ستنتج الإشارة.

ومن الممكن أيضا أن تتفاعل النيوترينو - وهي جسيمات باهتة ومعروفة من الشمس تتدفق أيضا عبر الأرض - بقوة مع المجالات المغناطيسية أكثر مما هو متوقع. وإذا كان هذا صحيحا، وفقا لبيان من تعاون XENON، يمكن للنيوترينو أن تشرح الإشارة التي يرونها. وكتبوا أن هذه الفرضية تأتي أيضا بمستوى ثقة 3.2 سيغما.

ومع ابتعاد كوكبنا قليلا عن النجم الذي يدور حوله، يجب أن يضعف تيار المحور الشمسي.

ومن المرجح أن يعامل الفيزيائيون نتائج XENON1T على أنها أولية في المستقبل القريب. وقال الفريق إن تجربة XENON القادمة الأكبر حجما والتي تسمى XENONnt، التي لا تزال قيد الإنشاء في إيطاليا، يجب أن تقدم إحصائيات أكثر وضوحا بمجرد اكتمالها. والمزيد من التجارب الجارية أو قيد الإنشاء في الولايات المتحدة والصين ستضيف إلى البيانات الحالية.

وهذه النتائج ما تزال أولية. ومع ذلك، قالت بريسكود وينشتاين، كان هناك الكثير من الضجيج في مجتمع الفيزياء قبل الإعلان.

المصدر: لايف ساينس

التعليقات

تقييم استخباراتي أمريكي: إيران استعادت السيطرة على 90% من منشآتها تحت الأرض لتخزين وإطلاق الصواريخ

مصادر إسرائيلية لـ CNN: تل أبيب قلقة من إبرام ترامب "صفقة سيئة" مع إيران تترك أهداف الحرب دون تحقيق

بكين تتجاوز عقوبات روبيو وتستقبله مع ترامب وسط إثارته الجدل بزي مادورو الأسير

شبكة CNN: حرب إيران تستنزف الأمريكيين والكلفة الحقيقية تقفز إلى تريليون دولار

تقرير رسمي: تدهور قدرات إسرائيل في التسليح وتراجع مخزوناتها منذ 7 أكتوبر وهي في وضع هش عسكريا

ترامب قبل توجهه للصين: حلف الناتو خيب آمالي ويمكنني الانسحاب من الحرب مع إيران الآن

محمد رضا عارف: السيطرة على مضيق هرمز حسمت وإيران دخلت مرحلة القوة العظمى بعد حرب رمضان

طول مدرجه 850 مترا.. الأقمار الصناعية تكشف عن مطار إسرائيل السري في العراق (فيديو)

كلفة هائلة للحرب الأمريكية على إيران

دبي.. تركيب شبكات لحماية المواقع الاستراتيجية من الضربات الإيرانية (صورة)

ترامب وبن سلمان يبحثان مع محمد بن زايد الوضع في المنطقة

شهادات "تقشعر لها الأبدان" عن اغتصاب وتعذيب فلسطينيين جنسيا في السجون الإسرائيلية

طهران تؤكد حتمية الاتفاق لإنهاء الحرب مع واشنطن

لبنان لحظة بلحظة.. تمهيد لمفاوضات الخميس وسط تحذير لبناني واستمرار التصعيد مع "حزب الله"

مصير إيران والدول العربية في الخليج سيحسم في بكين

بالفيديو.. ناشط يهتف "أوقفوا الإبادة الجماعية" في وجه ممثل إسرائيل بمسابقة "يوروفيجن"

إيران تعلن منع وصول الأسلحة الأمريكية إلى قواعد المنطقة