أضخم تجربة علمية لدراسة بنية المادة المعتمة بمصادم الهدرونات الكبير

أعلنت المنظمة الأوروبية للأبحاث النووية "سيرن" عن أضخم تجربة علمية في العالم ستجريها يوم الثلاثاء بإحداث تصادم بين حزمتي جسيمات من البروتونات تسيران باتجاهين متقابلين في مسار بيضاوي بمصادم الهدرونات الكبير بطاقة تصل حتى 3.5 تريليون إلكترون فولت


للكشف عن بنية المادة المعتمة ضمن محاكاة الظروف التي أعقبت الانفجار العظيم ضمن نفق طوله 27 كيلومترا على الحدود الفرنسية السويسرية .

و تعد التجربة محاولة جديدة لإحداث تصادم بين الجسيمات بسرعات متناهية الكبر تقترب من سرعة الضوء لمحاكاة للانفجار العظيم الذي نشأ عنه الكون في مسعى لفهم آلية تشكل النجوم والكواكب و بنية المادة المعتمة غير المرئية.

وقال رولف ديتر هوير المدير العام للمنظمة "ستفتح التجربة الباب أمام علم الفيزياء الجديدة ونستهل حقبة جديدة من الاكتشافات بتاريخ البشرية "

ويتكون مصادم الهدرونات الكبير من مجمع ضخم من المغنطيسات الحلقية العملاقة والأجهزة الالكترونية المعقدة والحاسبات يعمل على تحطيم الجسيمات بعضها البعض بحيث يحدث كل تصادم انفجارا ، يمكن رصده من قبل آلاف العلماء المشاركين في مشروع المختبر الأوروبي لفيزياء الجسيمات ، وتحليل ما حدث خلال فترة متناهية الصغر من الزمن إثر الانفجار العظيم الذي وقع قبل 13.7 مليار عام ، و بلغت تكلفة إنشاء المصادم عشرة مليارات دولار ويبلغ عمره الافتراضي 20 عاما .

و دشنت المنظمة المصادم في أيلول من عام 2008 لكنها أوقفت تشغيله اثر مشاكل تتعلق بزيادة درجات الحرارة الناجمة عن تعطل موصلات ضخمة متصلة بمغناطيسين لتبريد قلب المصادم ، و أعادت تشغيله بشهر تشرين الثاني الماضي ، ويسعى العلماء أن تتوصل التجارب لفهم آلية تشكل النجوم والكواكب و بنية المادة المعتمة غير المرئية.

و يطلق تعبير المادة المعتمة بعلم الفيزياء الفلكية علي مادة افتراضية لا يمكن قياسها ، إلا من خلال تأثيرات الجاذبية الخاصة ويرجح أنها تشكل حوالي 25 بالمئة من مادة الكون الكلية فيما تمثل الطاقة المعتمة ، والتي يعتقد أنها مسؤولة عن اتساع الكون واستمرار حركته حوالي 70 بالمئة من كتلة الكون .

و تعد بنية المادة المعتمة غير معروفة من حيث التكوين والطبيعة ولا يمكن رصدها ، كونها لا تعكس الضوء أو أي موجات كهرومغناطيسية ، حيث يعتقد أنها تتكون من جسيمات لا يمكن قياسها بالإمكانات العلمية الحالية ، أو أنها تقع في أبعاد أخرى غير الأبعاد الأربعة المعروفة في الفيزياء الكلاسيكية وهي الطول والعرض والارتفاع والزمن ، حيث تسعى تجارب المصادم لدراسة بينتها عندما يصل كم طاقة الجسيمات المتصادمة خلال التجارب داخل المصادم إلى 7 - 14 تريليون إلكترون ، سينتج عنها كما هائلا من البيانات عن ملابسات الانفجار العظيم وما تلاه من أحداث بحلول عام 2013 ، و الإلكترون فولت هي وحدة لقياس الطاقة وتعادل كمية طاقة الحركة التي يكتسبها إلكترون وحيد حر الحركة عند تسريعه بواسطة جهد كهربائي ساكن قيمته واحد فولت في الفراغ.

وتخضع المعلومات الناجمة عن التصادمات لمعالجة الكترونية قبل التحقق من النتائج أكثر من مرة مما يقتضي انتظار سيرن سنوات لتعلن سيرن عن اكتشافات مهمة ومؤكدة على كيفية نشوء المادة ، و وجود جسيم البوزون هيجز وهو جسيم افتراضي ، قال عالم الفيزياء الاسكتلندي بيتر هيجز قبل ثلاثة عقود من الزمن بأنه يساعد على التحام المكونات الأولية للمادة ويعطيها تماسكها وكتلتها ، حيث أخفقت جميع المحاولات السابقة بفك شفرة جسيم بوزون الذي يعتقد بمساهمته بتكون النجوم والكواكب والمجرات من مخلفات المواد المنشطرة من الإنفجارات قبل نشأة الحياة على كوكب الأرض .

سيريانيوز



2010-03-30

شكرا اخي المحب