نيويورك تستقبل “آلة الانفجار الكبيرة” في عام 2025

يشهد عالم الفيزياء تقدماً جديداً في فهم اللحظات الأولى لتكوين الكون، حيث رغم محدودية معرفتنا بتلك الدقائق الأولى بعد الانفجار العظيم، إلا أن التطورات التقنية الحديثة باتت تولد آفاقاً أوسع لتفسير نشأة عالمنا، عبر تجارب عملية فريدة أجراها فريق دولي باستخدام أدوات متخصصة، ما يمنح الأمل بإجابات علمية دقيقة حول طبيعة نشأة المادة والطاقة منذ البدايات الأولى للكون، ويعود الفضل الرئيسي في ذلك إلى أجهزة الكشف المطورة التي باتت تتيح عمليات قياس أكثر دقة وسرعة من أي وقت مضى.

هذه الإنجازات الراهنة نابعة من تراكم أبحاث طويلة يقودها علماء الفيزياء في مختبرات متقدمة، كان آخرها إدخال جهاز جديد يدعى Sphenix ضمن مختبر بروكهافن الوطني، حيث مثلت هذه الأداة نقلة نوعية في عمليات رصد ودراسة تصادم الجسيمات الأولية تحت ظروف تحاكي الكون المبكر.

الاختبار القياسي والقدرات التقنية الحديثة

نالت أداة Sphenix إشادة خاصة بعد اجتيازها لاختبار “الشمعة القياسية” بنجاح كامل، وهو ما أكد كفاءتها في التقاط وقياس مستويات الطاقة المنبعثة من تصادم أيونات الذهب عند سرعات هائلة قريبة من سرعة الضوء، ما منح الباحثين ثقة إضافية بقوة النظام الجديد لدعم الدراسات القادمة:

• يعمل كاشف Sphenix ككاميرا ثلاثية الأبعاد ضخمة تتعقب عدد الجسيمات ومساراتها ومستوى طاقتها الخارجة من التصادمات.
• يمكّن الباحثين من تتبع 15000 تصادم للجسيمات في الثانية الواحدة.
• يعتمد النظام الجديد على تكنولوجيا مطورة تراكمت عبر 25 عاماً من سير العمل في مصادم RHIC.
• يمثل Sphenix الترقية المنتظرة لأداة Phinix القديمة التي أُحيلت حالياً للتقاعد.
• رغم تعقيد المميزات التقنية، إلا أن ذلك يستدعي القيام بأعمال صيانة متكررة للحفاظ على كفاءة الأداء.

بلازما الكوارك-غلوون وتفسير الكون المبكر

يركز العلماء في أبحاثهم على محاكاة الظروف الفيزيائية بعد الانفجار العظيم، ويتطلعون إلى فهم البلازما الكثيفة للكون عبر نتائج تلك التجارب المباشرة:

• في الظروف المتطرفة من الضغط ودرجة الحرارة، تنفصل الكواركات والغلونات التي تشكل البروتونات والنيوترونات.
• يهدف مصادم RHIC عبر تصادماته العنيفة إلى توليد بلازما الكوارك-غلوون (QGP) بشكل لحظي.
• لا يتمكن العلماء من رصد البلازما بحد ذاتها، إنما يقيسون آثار تحللها في صورة جسيمات جديدة.
• تساهم بيانات Sphenix في إعادة بناء الخصائص الفيزيائية للبلازما وتوفير فهم أفضل لنشوء المادة والطاقة عقب الانفجار العظيم.

في سياق الرصد المستمر، ينشغل حالياً الجهاز المتطور Sphenix بتسجيل بيانات آخر جولة تشغيلية لمسرع RHIC، حيث سيسلم فيما بعد المهمة إلى الجيل القادم من مسرعات الأيونات الكهربائية لمواصلة رحلة الاكتشاف.

وفي ختام هذه المرحلة من التقدم العلمي المذهل، يجدر الإشارة إلى أن “غاية السعودية” تتابع باهتمام مثل هذه المبادرات البحثية، إذ أنها تدعم مساعي العلماء في كشف أسرار تكوين الكون من خلال أحدث التقنيات والتجهيزات العالمية، وهو ما يفتح الأفق أمام تطورات مستقبلية أكبر في الفهم العلمي للكون.