بحث

ما هو "الفوتونات المظلمة" ولماذا بدأ الفيزيائيون في البحث عنها مرة أخرى

في الآونة الأخيرة ، وكمية المعلومات حولزادت خصائص وهيكل الجسيمات الأولية التي تشكل الكون بأكمله لدينا بشكل كبير. هذا سمح للعلماء لمعرفة المزيد عن هيكل عالمنا. ومع ذلك ، هناك شيء واحد لا يزال يطاردهم: المادة المظلمة. تؤكد وجودها من خلال الحسابات النظرية وحتى هناك بعض الأدلة على أنه ينبغي أن يكون موجودا حقا. لكن "رؤية" الجسيمات الأولية التي تتكون منها المادة المظلمة قد فشلت حتى الآن. ومع ذلك ، يشير الفيزيائيون في CERN (المنظمة الأوروبية للبحوث النووية) إلى أن ما يسمى "الفوتون المظلم" يجب أن يكون "أساس" المادة المظلمة. وبدأ العلماء بحثه.

ما هي المادة المظلمة؟

المادة المظلمة لا يسمى ذلك لأنه أسود. هذا مفهوم تجريدي ، مما يوحي بأن هذا الشكل من المادة لا ينبعث منها الإشعاع الكهرومغناطيسي. وهذا يعني ، بعبارات بسيطة ، أن جزيئاتها التي تتكون منها غير مثبتة بأي وسيلة موجودة للرصد البصري. يتم افتراضات حول وجود المادة المظلمة على أساس العديد من العمليات الحسابية وملاحظات الأجسام الفيزيائية الفلكية على الآثار الجاذبية التي أوجدتها. بمعنى تقريبي ، إذا "وضعنا" جميع الجزيئات الأولية المعروفة والمرئية في سلوك كائن ما ، "سيتم تفويت شيء ما" وهذا "الشيء" الذي لم يكن مرئيًا بالنسبة لنا ، ولكن تمارس آثار الجاذبية ، كان يسمى المادة المظلمة.

كيف تجد المادة المظلمة؟

هذا هو بالضبط السؤال الذي يطرحه فيزيائيو سيرن بالفعل.سنوات عديدة على التوالي. إحدى الفرضيات هي أن المادة المظلمة تتكون من عناصر تتفاعل مع بعضها ومع الجزء المرئي من المادة من خلال جسيمات تسمى "الفوتونات المظلمة". "الفوتونات المظلمة" للمادة المظلمة هي نفس الفوتونات العادية الموجودة في العالم الحقيقي - الجزيئات الأولية. هنا فقط لا يمكننا رؤيتهم.

هذا مثير للاهتمام: لماذا لا يستطيع العلماء اكتشاف المادة المظلمة؟

ومع ذلك ، كجزء من سلسلة من التجارب NA64 في عام 2016 -في عام 2018 ، حاول العلماء تأكيد الفرضيات حول وجود فوتونات مظلمة. خلال تلك الاختبارات ، انفجر شعاع الطاقة في مسرّع سوبروتون (SPS). كان من المفترض أن يتم اكتشاف الفوتون المظلم بواسطة الطاقة التي "يأخذها لنفسه" بعد الانفجار. ثم لم يكن من الممكن تعلم أي شيء ملموس ، لكن الآن ، وبعد تحليل البيانات المتاحة ، توصل العلماء إلى أن الفوتونات المظلمة يمكن أن يكون لها قوة أضعف بكثير من التفاعل مع المادة أكثر من المتوقع. من الناحية التقريبية ، يجب أن يأخذ الفوتون المظلم طاقة أقل بعدة آلاف من المرات في انفجار ، بينما يبحث العلماء ببساطة عن ذلك في ترددات أخرى. لذلك ، يعتزم الفيزيائيون الآن في سيرن تكرار سلسلة من التجارب باستخدام أدوات أكثر دقة.

ينبغي إنشاء أجهزة استشعار جديدة بواسطة2021. ربما عندها سنتلقى تأكيدًا بوجود مادة مظلمة. حسنًا ، حتى لا تفوت هذه اللحظة ، ننصحك بالاشتراك في قناة أخبارنا في Telegram. لذلك سوف تكتشف الأخبار الأولى.