مباشر
أين يمكنك متابعتنا

أقسام مهمة

Stories

36 خبر
  • نبض الملاعب
  • العملية العسكرية الروسية في أوكرانيا
  • هدنة وحصار المضيق
  • نبض الملاعب

    نبض الملاعب

  • العملية العسكرية الروسية في أوكرانيا

    العملية العسكرية الروسية في أوكرانيا

  • هدنة وحصار المضيق

    هدنة وحصار المضيق

  • إسرائيل تواصل غاراتها على لبنان

    إسرائيل تواصل غاراتها على لبنان

  • فيديوهات

    فيديوهات

حل لغز المادة المظلمة؟ .. "مرآة الكون" تتحرك إلى الوراء في الزمن وقد تكون مفتاح اللغز!

قد يكون لعالمنا مرآة - نظير مضاد للكون يمتد إلى الوراء في الزمن من الانفجار العظيم ربما يحل لغز المادة المظلمة "المفقودة" للكون، كما يزعم علماء الفيزياء.

حل لغز المادة المظلمة؟ .. "مرآة الكون" تتحرك إلى الوراء في الزمن وقد تكون مفتاح اللغز!
صورة تعبيرية / Arctic-Images / Gettyimages.ru

وقرر الفيزيائيون أن قوانين الطبيعة تميل إلى اتباع ثلاثة تناظرات أساسية، وهي الشحنة والتكافؤ والزمن، والمعروفة مجتمعة باسم تناظر CPT. فما الذي يعنيه هذا الكلام، من الناحية النظرية، هو أنه إذا كنت تفكر في التفاعلات بين أي جسيمات، يمكنك عكس الشحنات (تبديل المادة بالمادة المضادة، على سبيل المثال)؛ استبدال كل جسيم وتفاعل وانحلال بصورة المرآة (ما يسمى بتحويل التكافؤ)؛ أو قم بتشغيل التفاعل للخلف بدلا من الأمام في الوقت المناسب - وسيظل يتصرف بنفس الطريقة. لكن في الواقع، الأمور أكثر تعقيدا بعض الشيء، حيث لا يتم اتباع التماثلات الفردية في بعض الأحيان، فيما يسميه الفيزيائيون "الانتهاك".

وإذا أخذنا النيوترينوات، على سبيل المثال - جسيمات دون ذرية تشبه الإلكترونات، ولكن بدون شحنة كهربائية وكتلة صغيرة - يُعتقد أنها تدور دائما في اتجاه عقارب الساعة بالنسبة للاتجاه الذي تسير فيه.

ويسمي الفيزيائيون هذا "اليسار". إذا مددت يدك مع توجيه إبهامك نحوك وثني أصابعك، فسترى أن أصابعك تلتف حول محور الإبهام في اتجاه عقارب الساعة.

ونظرا لأن جميع النيوترينوات المعروفة أعسر، فلا يمكنك إجراء تحويل التكافؤ عليها، حيث ستكون الصورة المعكوسة عبارة عن نيوترينو في اليد اليمنى، والذي يبدو أنه غير موجود.

وبالمثل، نظرا لأن مضادات النترينو دائما ما تكون في اليد اليمنى، فلا يمكنك إجراء تحويل شحنة على نيوترينو، حيث سيتعين عليك أن ينتهي بك الأمر بمضاد نيوترينو أعسر.

وبينما شوهد أن التناظر الفردي انتهك، لم يسبق لأي نظام أن انتهك جميع الأجزاء الثلاثة لتناظر CPT في وقت واحد - يبدو أنه أساسي.

وفي دراستهم، اقترح الدكتور لاثام بويل وزملاؤه في معهد بيريميتر للفيزياء النظرية في واترلو بكندا، توسيع نطاق تناظر CPT.

وشرعوا في استكشاف ما إذا كان يمكن تطبيقه ليس فقط على التفاعلات الأساسية داخل الكون، ولكن أيضا على الكون نفسه.

ووفقا للثلاثي، جاءت نقطة البداية لهذه التجربة الفكرية من "ملاحظة بسيطة" - وهي أنه في العصر الحار الذي يهيمن عليه الإشعاع للكون المبكر الذي بدأ بعد أقل من دقيقة من الانفجار العظيم، فإن الرياضيات التي تصف خلفية الكون لها تناظر انعكاس الوقت.

وأضافوا: "نحن نفسر هذا على أنه دليل على أن حالة الكون (أي الزمكان نفسه وكذلك الحالة الكمومية لنظرية المجال الكمومي في ذلك الزمكان) قد تحترم في الواقع تناظر CPT".

ومن أجل تطبيق تناظر CPT على الكون، من المنطقي أن فهمنا للكون يمكن أن يكون نصف الصورة فقط - ويجب أن يكون هناك كون آخر يقع على الجانب الآخر من الانفجار العظيم، حيث يمر الوقت فيه. 

وفي هذا الكون "المرآة"، سيكون لجميع الجسيمات شحنة معاكسة لنظيراتها في الكون الرئيسي، كما لو كانت مقلوبة في المرآة وتجري، من منظورنا، "للخلف" في الوقت المناسب.

وبينما ينتهك كل من كوننا أو الكون المرآة تناظر CPT، عندما يؤخذان معا كزوجين، فإنهما يطيعانه.

وقال الفريق: "قد يُنظر إلى الكون قبل الانفجار والكون بعد الانفجار على أنهما زوج من الكون/الكون المضاد، ينبثق مباشرة في العصر الحار الذي يهيمن عليه الإشعاع الذي نلاحظه في ماضينا". والنظر إلى كوننا المعروف كجزء من كون/زوج مضاد للكون له بعض التشعبات المثيرة للاهتمام لفهمنا للفيزياء.

وفي البداية، أوضح الباحثون أن الكون الذي يحترم CPT سيتمدد بشكل طبيعي ويملأ نفسه بالجسيمات.

وهذا يعفي من الحاجة إلى ما يسمى بـ "الحقبة التضخمية" التي تمدد فيها الكون بسرعة لجزء من الثانية بعد فترة وجيزة من الانفجار الأعظم، وزاد حجمه بعامل تريديليون - أو "1" متبوعا بـ 78 صفرا.

وفي حين أن هناك الكثير من الأدلة التي تشير إلى وقوع حدث تضخمي بالفعل، فإن النماذج الخاصة بمثل هذه جميعها لها تقلبات متأصلة - وقد لا تزال التفسيرات الأخرى قابلة للتطبيق.

وفي الوقت نفسه، سيحتاج الكون الذي يحترم CPT إلى نوع واحد عديم الكتلة من النيوترينو بالإضافة إلى نوع واحد على الأقل من النيوترينو الأيمن - والذي، كما أشرنا سابقا، لم يتم ملاحظته مطلقا.

ويعتقد الفيزيائيون أن النيوترينوات اليمنى إذا كانت موجودة بالفعل، فستكون وفيرة ولكنها غير قابلة للكشف إلى حد كبير وتتفاعل مع الجسيمات الأخرى عن طريق الجاذبية فقط.

وهذا يجعل النيوترينوات اليمنى مرشحا مثيرا للفضول لـ "المادة المظلمة"، المكون الغامض للكون الذي يحتاج وجوده - وتأثيره الثقالي - لشرح حركة النجوم داخل المجرات بشكل كامل.

وقدر الفيزيائيون أن حوالي 27% من الكون قد يتكون من مادة مظلمة.

ومع ذلك، أوضح الباحثون، أن هناك طرقا يمكننا من خلالها استنتاج وجود عالم مرآة واقعي من خلال دراسة خصائص كوننا.

وعلى سبيل المثال، إذا كان لدى كوننا توأم، فعلينا أن نكتشف يوما ما أن جميع النيوترينوات المعروفة حاليا هي جزيئاتها المضادة - وكما ذكرنا سابقا، فإن نوعا واحدا من النيوترينو عديم الكتلة تماما.

وأخيرا، سيعني نموذج الكون المزدوج أن الزمكان لم يهتز أبدا بسبب التضخم، ما يعني أن البحث المستمر عن موجات الجاذبية البدائية - مثل التي تجريها تجربة BICEP في القطب الجنوبي - سيكون عديم الجدوى.

ويمكن قراءة النسخة الأولية لمقالة الباحثين، والتي تم قبولها للنشر في مجلة Annals of Physics ولكن لم تراجع من قبل الأقران، في arXiv.

المصدر: إكسبريس

التعليقات

مسؤولون إسرائيليون: الاتفاق الأمريكي الإيراني مقلق للغاية وترامب يهمش إسرائيل ويحولها لمتعاقد

كاتب إسرائيلي: الفشل الأمريكي في إيران يتحول إلى كارثة في إسرائيل التي تواجه أخطر وضع في تاريخها

سجال ساخن حول صفقة إيران.. البيت الأبيض لبومبيو: لا تعلم شيئا عن التفاوض

ليست أمريكية أو عربية.. مصادر تكشف لوكالة "فارس" عن إدارة مضيق هرمز مستقبلا

السعودية تنشر منظومات دفاع جوي لحماية الأجواء في المشاعر المقدسة خلال موسم الحج (فيديو)

طهران تعلن استعدادها لتقديم طمأنات دولية بشأن ملفها النووي واستقرار المنطقة

إحباط في الجيش الإسرائيلي: كانت هناك بالفعل مواعيد محددة لشن هجمات وإيران قد تظل دولة عتبة نووية

"أكسيوس" يكشف تفاصيل صفقة الـ 60 يوما المرتقبة بين واشنطن وطهران

لبنان لحظة بلحظة.. غارات إسرائيلية على لبنان و"الحزب" يدمر منظومات تشويش حديثة

إسرائيل تصادق على خططها العسكرية شمالا بالتزامن مع ترتيبات أمريكية إيرانية لهدنة الـ 60 يوما

ترامب لنتنياهو: لن أوقع اتفاقا نهائيا مع إيران دون إخراج اليورانيوم المخصب

"الحرب ستتوقف".. تصريح من "حزب الله" اللبناني عن المعارك ومظلة إقليمية تتشكل في باكستان

نتنياهو حول إطلاق النار قرب البيت الأبيض: أعظم صديق لإسرائيل على الإطلاق نجا من الأذى

CBS: إيران تقبل التخلص من اليورانيوم العالي التخصيب وترامب متفائل وسيتعامل مع قيادة طهران الحالية

هيئة البث: نتنياهو أعرب لترامب عن مخاوفه من تأجيل معالجة ملف إيران النووي وربطه بهدنة لبنان

سوريا.. لقطات لفتح بوابات المفيض في سد الفرات بالرقة عقب ارتفاع منسوب البحيرة (فيديو)

رضائي يحذر ترامب وجيشه: ستواجهون ممرا مظلما لا نهاية له إذا دخلتم الحرب.. من هرمز إلى باب المندب

الاتفاق بين إيران والولايات المتحدة بعيون إسرائيلية: التفاصيل وموقف تل أبيب.. من الخاسر ومن الرابح؟

مصدر إيراني: الخلافات لا تزال قائمة.. طهران تتعامل مع واشنطن بتشاؤم رغم استمرار المفاوضات