مباشر
أين يمكنك متابعتنا

أقسام مهمة

Stories

50 خبر
  • نبض الملاعب
  • الحرب على إيران ومقتل خامنئي
  • العملية العسكرية الروسية في أوكرانيا
  • نبض الملاعب

    نبض الملاعب

  • الحرب على إيران ومقتل خامنئي

    الحرب على إيران ومقتل خامنئي

  • العملية العسكرية الروسية في أوكرانيا

    العملية العسكرية الروسية في أوكرانيا

  • ضربات إسرائيلية على لبنان

    ضربات إسرائيلية على لبنان

  • دراما رمضان

    دراما رمضان

  • ويتكوف: الولايات المتحدة تتوقع إحراز تقدم في المفاوضات حول أوكرانيا في الأسابيع المقبلة

    ويتكوف: الولايات المتحدة تتوقع إحراز تقدم في المفاوضات حول أوكرانيا في الأسابيع المقبلة

  • غاريث بيل يكشف عن "الهوس" الذي صنع كريستيانو رونالدو (فيديو)

    غاريث بيل يكشف عن "الهوس" الذي صنع كريستيانو رونالدو (فيديو)

دراسة جديدة قد تكشف سر المادة المظلمة في الكون!

ربما تكون الغرافيتونات الهائلة لاجئة كونية من أبعاد إضافية بعد الانفجار العظيم، وتكونت بكميات كبيرة بما يكفي لتفسير المادة المظلمة.

دراسة جديدة قد تكشف سر المادة المظلمة في الكون!
صورة تعبيرية / Cavan Images / Gettyimages.ru

وقد تتكون المادة المظلمة، وهي المادة المراوغة التي تمثل غالبية الكتلة في الكون، من جسيمات ضخمة تسمى الغرافيتونات ظهرت إلى الوجود لأول مرة في اللحظة الأولى بعد الانفجار العظيم. وتقترح نظرية جديدة أن هذه الجسيمات الافتراضية قد تكون لاجئة كونية من أبعاد إضافية.

وتشير حسابات الباحثين إلى أن هذه الجسيمات يمكن أن تكون نشأت بالكميات الصحيحة فقط لتفسير المادة المظلمة، والتي لا يمكن "رؤيتها" إلا من خلال جاذبيتها على المادة العادية. وتنتج الغرافيتونات الضخمة عن طريق تصادم الجسيمات العادية في بدايات الكون. كان يُعتقد أن هذه العملية نادرة جدا بالنسبة إلى الغرافيتونات الضخمة لتكون المادة المظلمة، كما قال المعد المشارك في الدراسة جياكومو كاتشياباليا، عالم الفيزياء في جامعة ليون في فرنسا.

ولكن، في دراسة جديدة نُشرت في فبراير في مجلة Physical Review Letters، وجد كاتشياباليا، إلى جانب الفيزيائيين بجامعة كوريا هاينغ كاي وسونغ جيه لي، أن ما يكفي من هذه الغرافيتونات كان من الممكن صنعها في الكون المبكر لحساب كل المادة المظلمة التي نكتشفها حاليا في الكون.

ووجدت الدراسة أن الغرافيتونات، إذا كانت موجودة، سيكون لها كتلة أقل من 1 ميغا إلكترون فولت (MeV)، لذلك لا تزيد عن ضعف كتلة الإلكترون. ومستوى الكتلة هذا أقل بكثير من المقياس الذي يولد به بوزون هيغز كتلة للمادة العادية - وهو أمر أساسي للنموذج لإنتاج ما يكفي منها لتفسير كل المادة المظلمة في الكون. (وللمقارنة، أخف جسيم معروف، النيوترينو، يزن أقل من 2 إلكترون فولت، بينما يزن البروتون حوالي 940 ميغا إلكترون فولت، وفقا للمعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا).

ووجد الفريق هذه الغرافيتونات الافتراضية أثناء البحث عن أدلة ذات أبعاد إضافية، والتي يعتقد بعض الفيزيائيين أنها موجودة إلى جانب الأبعاد الثلاثة المرصودة للفضاء والبعد الرابع، الوقت.

وفي نظرية الفريق، عندما تنتشر الجاذبية من خلال أبعاد إضافية، فإنها تتجسد في كوننا كغرافيتونات ضخمة.
لكن هذه الجسيمات ستتفاعل بشكل ضعيف مع المادة العادية، وفقط عن طريق قوة الجاذبية. وهذا الوصف مشابه بشكل مخيف لما نعرفه عن المادة المظلمة، التي لا تتفاعل مع الضوء ولكن لها تأثير جاذبية محسوس في كل مكان في الكون. 

وقال كاتشياباليا: "الميزة الرئيسية للغرافيتونات الضخمة كجسيمات مادة مظلمة هي أنها تتفاعل فقط من خلال الجاذبية، وبالتالي يمكنها الهروب من محاولات الكشف عن وجودها".

وعلى النقيض من ذلك، فإن المادة المظلمة المرشحة الأخرى المقترحة - مثل تفاعل الجسيمات الضخمة، الأكسيونات والنيوترينوات ضعيفة التفاعل - يمكن أيضا الشعور بها من خلال تفاعلاتها الدقيقة جدا مع القوى والمجالات الأخرى.

وتقدم حقيقة أن الغرافيتونات الضخمة بالكاد تتفاعل عن طريق الجاذبية مع الجسيمات والقوى الأخرى في الكون، ميزة أخرى.

وقال كاتشياباليا: "نظرا لتفاعلاتها الضعيفة جدا، فإنها تتحلل ببطء شديد بحيث تظل مستقرة طوال عمر الكون. وللسبب نفسه، يتم إنتاجها ببطء أثناء توسع الكون وتتراكم هناك حتى اليوم".
وفي الماضي، اعتقد الفيزيائيون أن الغرافيتونات كانت مادة مظلمة مرشحة على الأرجح لأن العمليات التي تنتجها نادرة للغاية. ونتيجة لذلك، سيتم إنشاء الغرافيتونات بمعدلات أقل بكثير من الجسيمات الأخرى.

لكن الفريق وجد أنه في غضون جزء من الثانية (تريليون من الثانية) بعد الانفجار العظيم، كان من الممكن إنشاء المزيد من هذه الغرافيتونات أكثر مما اقترحته النظريات السابقة. ووجدت الدراسة أن هذا التعزيز كان كافيا للغرافيتونات الضخمة لتفسير كمية المادة المظلمة التي نكتشفها في الكون تماما.

ونظرا لأن الغرافيتونات الضخمة تتشكل تحت مقياس الطاقة لبوزون هيغز، فإنها تتحرر من الشكوك المتعلقة بمقاييس الطاقة الأعلى، والتي لا تصفها فيزياء الجسيمات الحالية جيدا.

وتربط نظرية الفريق الفيزياء المدروسة في مسرعات الجسيمات مثل مصادم الهادرونات الكبير بفيزياء الجاذبية. وهذا يعني أن مسرعات الجسيمات القوية مثل Future Circular Collider في CERN، والتي يجب أن تبدأ العمل في عام 2035، يمكن أن تبحث عن أدلة على جسيمات المادة المظلمة المحتملة.

المصدر: لايف ساينس

التعليقات

حمد بن جاسم يتحدث عن مخطط خطير وخطة سرية بين الولايات المتحدة وإسرائيل من وراء ظهر دول الخليج

نحن نقبل بما تقوله المملكة ونؤكد عليه.. إيران تشكر السعودية وتنفي مهاجمة السفارة الأمريكية في الرياض

كيف تمكنت إيران بأسلحة رخيصة من مقارعة الترسانة الأمريكية والإسرائيلية؟!

إيران توجه اتهاما خطيرا لواشنطن وتل أبيب بضرب دول الخليج العربية بمسيرات "انتحارية" تشبه الإيرانية

واندلعت الحرب العالمية الثالثة

"هآرتس" العبرية: أضرار كبيرة لحقت بالمباني وسط إسرائيل جراء الصواريخ الإيرانية الأخيرة

مستشار سابق بالبنتاغون: صواريخ إيران تخترق دفاعاتنا المتطورة والغرب "يضلل" بشأن نجاحات وهمية

ترامب: السيناريو الأسوأ هو أن نضرب إيران ويتولى السلطة شخص أسوأ من سابقه

إعلام عبري: واشنطن وتل أبيب ستخففان من الغارات على إيران لعدم قدرتهما مواصلة الهجوم بكثافة عالية

الحرس الثوري الإيراني يعلن انطلاق الموجة 20 من عملية "الوعد الصادق 4" (فيديو)

العمليات المشتركة في العراق: قدمنا مذكرة احتجاج للتحالف الدولي حول عملية إنزال تمت في النجف (فيديو)

اجتماع استثنائي.. بيان خليجي أوروبي مشترك بشأن الهجمات الإيرانية على دول مجلس التعاون

العراق.. البحث مستمر عن طيار أمريكي سقط عند حدود محافظة البصرة (فيديو)

إعلام إيراني: طهران تهاجم مقر قيادة عسكرية أمريكية قرب مطار أبوظبي الدولي

لأول مرة يوجه فيها مثل هذا النداء.. ترامب يحث الدبلوماسيين الإيرانيين حول العالم على طلب اللجوء

إسرائيل تتعرض الآن لضربات صاروخية متزامنة ومتتالية وواسعة من إيران وحزب الله وسط انفجارات ضخمة

لاريجاني مخاطبا ترامب: نظرية "السلام بالقوة" تلطخت بالدماء

هجوم مزدوج من إيران وحزب الله وصافرات الإنذار تدوي في الجليل وحيفا

لاريجاني: بعد سقوط "أكثر من 500 قتيل من القوات الأمريكية".. الشعار "أمريكا أولا" أم "إسرائيل أولا"

مسؤول بسلاح الجو الإسرائيلي: نكثف ضرباتنا على إيران خشية إنهاء ترامب الحرب قبل ضرب كل الأهداف

الحرب الصامتة.. الخليج بين نيران الصواريخ ومستقبل التحالفات والمصالح في المنطقة