علماء يفكون جزءاً من لغز تطور الكون

منوعات

6-06-2021, 21:46

ليصلك المزيد من الأخبار اشترك بقناتنا على التليكرام

متابعة - واع

استطاع باحثون في معهد Niels Bohr التابع لجامعة “كوبنهاجن” بالدنمارك، فك جزء من لغز تطور الكون عبر التحقيق فيما حدث لنوع معين من البلازما، وهو أول مادة كانت موجودة خلال الميكروثانية الأولى من الانفجار العظيم، وذلك عبر إعادة العلماء تكوين المادة الأولى التي ظهرت بعد الانفجار العظيم، من خلال تحطيم جزيئات الرصاص معا بسرعة 99.9999991% من سرعة الضوء.

فمنذ حوالي 14 مليار سنة، تحول كوننا من كونه حارًا وكثيفًا، إلى أن يتوسع بسرعة إلى النجوم والمجرات والثقوب السوداء، وهي عملية تُعرف باسم “الانفجار العظيم”.

وقد خرج من الحطام نوع بدائي من المادة يُعرف باسم بلازما كوارك-غلوون QGP. واستمر فقط لجزء من الثانية، ولكن لأول مرة، تمكّن العلماء من فحص خصائص البلازما الشبيهة بالسائل – ووجدوا أنها تتمتع بمقاومة أقل للتدفق من أي مادة أخرى معروفة – وتحديد كيفية تطورها في اللحظات الأولى في بدايات الكون.

وحاولت الدراسة الجديدة التي نُشرت على موقع دورية “فيزيكال ليترز” بسط الرؤى المفسرة لكيفية بداية “كل شيء”، عبر دراسة الباحثين مادة تسمى بلازما كوارك-غلوونية (Quark-Gluon Plasma)، وهي المادة الوحيدة التي كانت موجودة خلال الميكروثانية الأولى من الانفجار العظيم.

ووجد الباحثون أن هذه البلازما مكونة من جزيئات شكلت الذرات من خلال الحرارة الشديدة، وهي اللبنات الأساسية لكل شيء في الكون المعروف. وقال هؤلاء الخبراء إن المصادم يصطدم ببعض الأيونات من البلازما بسرعة كبيرة تقريبًا مثل سرعة الضوء، وهذا ما يجعلنا قادرين على رؤية كيف تطورت QGP من كونها مادة خاصة بها إلى النوى في الذرات ولبنات بناء الحياة.

وتستكشف هذه الدراسة الجديدة حالة المادة الموجودة بعد ميكروثانية واحدة فقط بعد بدء التمدد، وتجد أنها تطورت إلى الذرات الأولى.

وقال الفريق المشرف على الدراسة إنه على الرغم من أن هذا قد يبدو وكأنه تفصيل صغير، إلا أنه يقربنا خطوة واحدة من حل لغز الانفجار العظيم وكيف تطور الكون.

ونظرا لأن البلازما استمرت 10 إلى 23 ثانية فقط، استخدم العلماء محاكاة حاسوبية جديدة إلى جانب البيانات التي جمعوها من أداة تسمى ALICE – اختصارا لتجربة مصادم أيوني كبير – في المسرّع، لمعرفة خصائص المادة وكيف يمكن أن تكون قد تغيرت بين لحظة تشكلها وعندما تكثفت في الهادرونات.

ووجدوا أن QGP كان سائلا مثاليا، ما يعني أنه ليس لديه لزوجة أو مقاومة للتدفق، كما أن شكله تغير بمرور الوقت بطريقة تختلف عن أشكال المادة الأخرى.