بتوقيت بيروت - 7/19/2026 3:34:01 AM - GMT (+2 )
بعد أكثر من عقدين من البحث، لاحظ العلماء أخيرًا ظاهرة في “حساء” جسيمات ساخنة وكثيفة تشبه تلك التي ملأت الكون بعد لحظات من الانفجار الكبير. يمكن أن تساعد هذه الملاحظة علماء الكونيات على فهم حالة الكون شديدة الحرارة والكثيفة بشكل أفضل في لحظاته الأولى.
أقوى مسرع الجسيمات في العالم مصادم الهادرونات الكبير (LHC)، ينشئ هذا ما يسمى بانتظام بلازما كوارك جلون عن طريق تحطيم النوى الذرية للعناصر الثقيلة مثل الرصاص وتوليد رذاذ من الجسيمات تسمى النفاثات، والتي يخرج منها حساء الجسيمات الحار والكثيف. وهذا ضروري لأنه في الكون الحديث، الكواركات والجلونات، المشار إليها باسم “البارتونات”، لا توجد معًا إلا وتتكون من جسيمات مثل البروتونات والنيوترونات. وبالتالي، يتطلب الأمر نوع الطاقة المتولدة عن طريق تحطيم الذرات معًا بسرعات قريبة من سرعة الضوء لتحرير هذه الأجزاء وتوليد “الحساء” الساخن المعروف باسم بلازما كوارك-جلون.
عندما تموج الجسيمات عبر بلازما الكوارك-غلوون، فإنها تفقد طاقتها وزخمها لصالح هذا الوسط، الأمر الذي ينبغي أن يخلق استيقاظًا في هذا الحساء البدائي، يشبه إلى حد كبير ذلك الذي ينشأ عندما يندفع هيكل القارب عبر المحيط. ومع ذلك، فقد فشل الباحثون في رؤية ما يسمى بـ “يقظة الانتشار” لمدة عقدين من الزمن. أي حتى الآن.
“إن مراقبة وقياس أثر انتشار بلازما كوارك غلوون يفتح الباب أمام التوصيف الدقيق الجديد لخصائص وديناميكيات بلازما كوارك غلوون، ويعد برؤى جديدة حول تطور الكون المبكر،” قال قائد الفريق راغوناث برادهان من جامعة إلينوي شيكاغو (UIC). قال في بيان.
نهج جديد في البحث عن استيقاظ الجسيماتفي السابق، كان البحث عن الإشارات الموجية يتضمن توليد أحداث تتضمن إنتاج طائرة نفاثة بجانب جسيم يسمى أ بوزون Z. ومع ذلك، في حين أن هذا قد قدم بعض الأدلة على استيقاظ الجسيمات، إلا أن الإشارات الصادرة عن هذه الاستيقاظ تكون خفية ويمكن إخفاؤها بسهولة بواسطة التأثيرات الأخرى المرتبطة بالنفاثات، مما يعني أن هذه الاكتشافات لم تكن ذات أهمية إحصائية كافية لتصنيفها على أنها اكتشاف مؤكد.
للبحث عن الإشارة الموجية، اتخذ هذا الفريق نهجًا مختلفًا واستخدم LHC لتحطيم نواتين رئيسيتين معًا لإنشاء نفاثات من الجسيمات المتتالية، تسمى حدث dijet. ويعني الشكل الفريد لهذه الأحداث أنه يمكن فصل الإشارات الصادرة عن الاستيقاظ بسهولة أكبر عن الضوضاء المحيطة.
أظهر قياس الفريق نقصًا واضحًا في وجود الجسيمات خلف اتجاه التدفقات، والذي كان بارزًا بشكل خاص عند الزخم المنخفض نسبيًا. هذا هو بالضبط ما يمكن توقعه لإيقاظ الانتشار. تم الكشف عن أقوى إشارات الاستيقاظ في تصادمات الرصاص الرصاص الأكثر مركزية، والتي تولد المزيد من بلازما كوارك-غلوون.
وقالت رئيسة الفريق أولغا إيفدوكيموف من UIC: “هذه الملاحظة هي تتويج لسعي دام عقودًا لمراقبة ظاهرة الاستيقاظ، وقد تنبأت بها النظرية منذ أكثر من 20 عامًا، لكنها ظلت بعيدة المنال في البيانات التجريبية”.
تم قبول بحث الفريق للنشر في 25 يونيو في المجلة رسائل المراجعة البدنية.
إقرأ المزيد