Published On 7/12/20257/12/2025
|
آخر تحديث: 18:07 (توقيت مكة)آخر تحديث: 18:07 (توقيت مكة)
انقر هنا للمشاركة على وسائل التواصل الاجتماعي
share2
في الفيزياء المدرسية، نتعرف على “دستور” يحدد كل ما يجري في الكون، حيث يشرح تركيب أجسامنا وكوكبنا، وصولاً إلى أبعد المجرات، ويسمى هذا الدستور “النموذج القياسي لفيزياء الجسيمات”.
يتضمن هذا الدستور بيانًا بالجسيمات التي تشكل كل الذرات، إلى جانب أربع قوى أساسية، وهي الجاذبية، والكهرومغناطيسية، والقوة النووية الشديدة، والضعيفة، وهذه القوى تربط ذرات وجزيئات أجسامنا لتأخذ الشكل الذي نراه ونعيشه، وتؤثر على جميع الأشياء وصولاً إلى النجوم البعيدة.
ولكن، هناك العديد من امتدادات النموذج القياسي لفيزياء الجسيمات التي تقترح وجود لاعب خامس، أي قوة إضافية قصيرة المدى تحملها جسيمات جديدة لم تُرصد بعد.
نجوم نيوترونية
تنبع المشكلة من اختبار انحرافات الجاذبية أو ظهور قوى جديدة على مستويات دقيقة جداً، إذ يبدو ذلك شبه مستحيل داخل المختبرات، وهنا يأتي دور النجم النيوتروني، الذي يوازي حجمه حجم مدينة تقريبًا، ولكنه يحمل كتلة تقارب كتلة الشمس، مما يضغط المادة إلى حدود لا يمكن استنساخها على الأرض.
الفكرة التي تم اختبارها من قبل فريق من باحثي معجل “ديزي” الألماني للجسيمات بالتعاون مع عدة جهات دولية، هي أنه نتيجة تزاحم المادة الشديد داخل قلب النجم النيوتروني، حيث تقترب الإلكترونات من نواة الذرة وتندمج بها، يمكن أن تنتج تلك الجسيمات الخفية بكميات هائلة بسبب الكثافة العالية، ثم تهرب حاملة الطاقة بعيداً.
النتيجة المتوقعة، وفقاً لدراسة جديدة نُشرت في دورية “فيزيكال ريفيو ليترز”، ستكون تبريدا أسرع من المتوقع للنجم النيوتروني، وعندها ستصبح هذه النجوم أبرد مما يمكن أن ترصده تلسكوباتنا اليوم.
تُظهر النجوم النيوترونية أنها لا تموت بسرعة، بل تبرد ببطء عبر ملايين السنين، بطرق يمكن للعلماء حسابها، مما يعني أن إضافة جسيمات جديدة خفيفة وسهلة الهروب إلى هذه الحسابات يمكن أن تؤثر على النتائج.
عدم اليقين
لهذا السبب، قارن الباحثون منحنيات تبريد نظرية مبنية على تلك الفرضية، مع بيانات رصدية لنجوم نيوترونية قريبة ومعزولة، لكنهم لم يجدوا دلائل على فقدان طاقة غريب يتجاوز آليات التبريد المعروفة.
مع تدقيق البيانات، اتضح للعلماء أن هناك احتمالا من اثنين، الأول أن هذه الجسيمات الافتراضية غير موجودة بالمرة، والثاني أن سلوكها أضعف مما قد تتوقعه الافتراضات.
النتيجة هنا سلبية من حيث الاكتشاف، حيث لا توجد علامة مؤكدة على وجود قوة خامسة، لكنها إيجابية من حيث المعرفة، حيث تضيّق المساحة المسموح بها لوجود فيزياء جديدة من هذا النوع.
ومع ذلك، تبقى هناك مساحة كبيرة لعدم اليقين، حيث إن فيزياء باطن النجوم النيوترونية لا تزال غير محسومة أو مفهومة بالكامل، مما يجعل تحسين الرصد جزءاً مهماً من القصة المقبلة.
