اكتشاف جسيم جديد في مصادم الهادرونات الكبير بكتلة تفوق البروتون 4 أضعاف

أعلن علماء الفيزياء في المؤسسة الأوروبية للأبحاث النووية (سيرن) عن اكتشاف جسيم جديد، بعد تجارب أجريت في مصادم الهادرونات الكبير، مشيرين إلى أنه يتمتع بخصائص تشبه في بنيته البروتون.

وأفادت الخدمة الصحفية للمؤسسة أن كتلة هذا الجسيم تزيد أربع مرات عن كتلة البروتون، وهو ثاني جسيم مماثل يتم اكتشافه خلال العقد الأخير.

وذكرت الخدمة الصحفية أن "الجسيم الجديد يتكون من كواركين 'ساحرين' وكوارك سفلي واحد"، مشيرة إلى أن تركيبه "يشبه تركيب البروتون، لكن الكواركين الساحرين يحلان محل الكواركين العلويين للبروتون، مما يزيد من كتلته أربع مرات".

وقال المتحدث الرسمي باسم سيرن، فينتشنزو فانيوني، إن هذا هو أول جسيم جديد يتم التعرف عليه بعد تحديث كاشف مصادم الهادرونات الكبير الذي اختُتم في عام 2023، مشيرا إلى أن جسيما مشابها تم اكتشافه عام 2017، إلا أن العمر الافتراضي للجسيم الجديد أقصر بست مرات، ما يجعل رصده أكثر صعوبة.

إقرأ المزيد

وفاة مكتشف "جسيم الآله" الحائز جائزة نوبل في الفيزياء

عن مصادم الهادرونات الكبير (LHC)

يقع المصادم في نفق دائري على الحدود بين سويسرا وفرنسا بالقرب من جنيف، ويبلغ محيطه 27 كيلومترا وعمقه بين 100 و175 مترا تحت الأرض. تم تشغيله لأول مرة في 10 سبتمبر 2008، وتبلغ تكلفة بنائه حوالي 9-10 مليارات دولار، بمشاركة أكثر من 10,000 عالم ومهندس من أكثر من 100 دولة.

كيفية عمل المصادم

تسريع الجسيمات: تُسارِع حزم من الجسيمات دون الذرية في اتجاهين متعاكسين بمساعدة مغناطيسات فائقة التوصيل.
التبريد الفائق: تُبرَّد المغناطيسات إلى -271.3 درجة مئوية باستخدام الهيليوم السائل، لتصبح فائقة التوصيل.
الوصول لسرعات هائلة: تصل سرعة الجسيمات إلى 99.9999991% من سرعة الضوء.
التصادم: تُوجَّه الحزم للتصادم عند أربع نقاط رئيسية لإنتاج طاقة تحاكي ظروف الكون بعد أجزاء من تريليون من الثانية من الانفجار العظيم.
الكشف والتحليل: تُرصد الجسيمات الناتجة بواسطة كواشف ضخمة مثل ATLAS وCMS وALICE وLHCb، وتحلل البيانات عبر شبكة حاسوبية عالمية تضم 170 مركزا.

الأهداف العلمية الرئيسية

أصل الكتلة: دراسة بوزون هيغز المسؤول عن منح الجسيمات كتلتها.
المادة المظلمة: محاولة الكشف عن جسيمات تشكل 85% من مادة الكون.
الأبعاد الإضافية: اختبار نظريات تفترض وجود أبعاد مكانية إضافية.
المادة المضادة: دراسة سبب هيمنة المادة على المادة المضادة.
بلازما الكوارك-غلوون: دراسة حالة المادة بعد الانفجار العظيم مباشرة.

أبرز الاكتشافات

بوزون هيغز (2012): منح الجسيمات الأخرى كتلة، وحاز مكتشفوه على جائزة نوبل في الفيزياء عام 2013.
جسيمات جديدة: رصدت العديد من الهادرونات الغريبة، مثل بنتاكوارك (خماسي الكواركات) وأول زوج من تيتراكوارك (رباعي الكواركات) في 2022.

المصدر: تاس