جسيم ماجوران: جسيم ومضاد له في آنٍ واحد! - غاية التعليمية

غاية التعليمية يكتُب.. يرى بعض العلماء أن الماجوران، وهو جسيم وجسيم مضاد في آنٍ معًا، قد يفسر أحد أكبر ألغاز الكون.

اخر الاخبار العاجلة عبر غاية التعليمية أخبار محلية ودولية، وكذلك أخبار الر ياضة وخاصة كرة القدم يلا كورة و يلا شوت اليوم.

تشير دراسة حديثة إلى أن مجموعة خفية من الجسيمات الشبحية قد تكون مسؤولة عن المادة المظلمة في الكون، والسبب وراء وجود أي مادة على الإطلاق.

من أكثر الأسئلة إثارةً للحيرة في علم الكونيات الحديث: لماذا يمتلئ الكون بالمادة في المقام الأول؟ تكمن المشكلة في أن كل تفاعلات الجسيمات الأساسية تقريبًا تنتج أعدادًا دقيقة من جسيمات المادة والمادة المضادة، التي يفني بعضها بعضًا في ومضات من الطاقة. لكن الكون يحتوي على وفرة من المادة وقليل جدًا من المادة المضادة. فلماذا إذن لم يختفِ كل شيء في الكون المبكر؟

تُعرف هذه المعضلة باسم التكوين الباريوني. تتلخص الفرضية الرئيسية في أن عملية غير معروفة أدت إلى اختلال التوازن بين المادة والمادة المضادة في اللحظات الأولى من الانفجار العظيم. لكن ما طبيعة هذه العملية؟ قد تكمن الإجابة في جسيمات صغيرة شبحية تُعرف باسم النيوترينوات.

توجد ثلاثة أنواع من النيوترينوات، لكل منها خصائص غريبة. فلديها كتلة ضئيلة للغاية، أصغر بكثير من كتلة الإلكترونات. كما أنها جميعها يسارية، ما يعني أن دورانها الداخلي يتجه في اتجاه واحد فقط في أثناء انتقالها، على عكس جميع الجسيمات الأخرى التي قد تتجه في كلا الاتجاهين.

أدى هذا إلى التكهن بوجود المزيد من أنواع النيوترينوات التي لم تُكتشف بعد، مثل النظائر اليُمنى للنيوترينوات المعروفة. إذ إن التفاعلات بين الأنواع اليسرى واليمنى من النيوترينوات قد تؤدي إلى اكتسابها كتلة.

اقترح الباحثون نموذجًا يتضمن نوعين من النيوترينوات ذات الاتجاه الأيمن والكتلة الكبيرة. أظهر النموذج أنه في اللحظات الأولى من عمر الكون، كانت النيوترينوات اليسرى واليمنى في توازن مثالي. ولكن مع توسع الكون وبرودته، اختل هذا التوازن، ما أدى إلى كسر التناظرات التي تسببت في اكتساب النيوترينوات اليسرى كتلتها، واختفاء النيوترينوات اليمنى عن الأنظار.

وفقًا لنموذج الدراسة، كان لهذا التحول الكبير عواقب أخرى. نظرًا إلى أن النيوترينوات تتفاعل مع جسيمات أخرى، فإن اختلال توازنها أدى إلى تفاعل متسلسل أفسد التوازن الدقيق بين المادة والمادة المضادة. من ناحية أخرى، امتزجت النيوترينوات اليمنى معًا لتكوين جسيم جديد تمامًا: الماجوران. الماجوران هو جسيم افتراضي مضاد لنفسه، أظهرت حسابات الباحثين أنه تكوّن بكثرة في فوضى الكون المبكر.

سيظل الماجوران موجودًا بوصفه من بقايا تلك العصور القديمة، ويشكل الجزء الأكبر من كتلة كل مجرة، لكنه يظل غير مرئي وبعيد المنال. بعبارة أخرى، هو مرشح لأن يكون هو ما يشكل المادة المظلمة، تلك المادة الخفية الغامضة التي تملأ الكون.

إنه اقتراح جريء، لكنه شامل. وفقًا للباحثين، يمكن لآلية واحدة أن تفسر الخصائص الغريبة للنيوترينوات، والتكوين الباريوني الذي أدى إلى هيمنة المادة في الكون، وظهور المادة المظلمة الغامضة.

حتى الآن، لا يوجد دليل تجريبي على وجود النيوترينوات اليمنى، ناهيك بشيء أغرب مثل الماجوران. لكن الباحثين يتوقعون أنه إذا كان الماجوران موجودًا، فقد يكون ضمن النطاق القابل للكشف بواسطة عدد من تجارب النيوترينوات، مثل سوبر كاميوكاندي وبوركسينو، وهما كاشفان للنيوترينوات مقرهما في اليابان وإيطاليا على التوالي.

هل ستجد إحدى هذه التجارب إشارة تتوافق مع تلك الفرضية؟ إذا حدث ذلك، فقد نكون على الطريق لحل عدد من الألغاز الكونية.

اقرأ أيضًا:

الفائز بجائزة نوبل للفيزياء يستقيل من غوغل ويحذر من أن الذكاء الاصطناعي الشرير سيقضي علينا

يبدو أننا أسأنا فهم أحد قوانين الفيزياء لأكثر من 300 عام

ترجمة: شهد حسن

تدقيق: تمام طعمة

المصدر