وسيم أحمد الفلو
25-12-2009, 04:14 AM
لؤي محمد
http://www.elaph.com/elaphweb/Resources/images/Entertainment/2009/12/blackhole.jpgيُعتقد أنه خلال هذه السنة كان هناك تحركا خطوة إلى الأمام في فهم طبيعة المادة المعتمة وبالتالي فهم طبيعة الكون نفسه.
لندن: حينما لاحظ هنري بيكيريل أن ألواح التصوير تصبح مضببة إذا أبقيت في جرار مجاور لأملاح اليورانيوم تم مباشرة اكتشاف حدوث الإشعاع. وعلى العكس من ذلك فإن ظواهر مثل الاحتباس الحراري تطلبت تجميعا تدريجيا وبطيئا لبيانات تدعم هذه الظاهرة. وفي الأسبوع الماضي أعلن العلماء عن خطوة صغيرة لكنها مهمة جدا نحو فهم نام لما يتضمنه الكون من مواد.
ظل علماء الفضاء مقتنعين أن النجوم تحتوي على نفس الذرات الموجودة على الأرض لكن لسنوات ظلت الأدلة تتنامى صوب فكرة أخرى تقول أن الجزء الأكبر من الكون ليس مكونا من ذرات أو جسيمات شبه ذرية على الإطلاق بل من شيء آخر.
فحسب ما كتبه بول ديفيز في صحيفة الغارديان اللندنية الصادرة اليوم، جاء أول افتراض بأن الكون محكوم بمادة غير مرئية ثمرة لمراقبة تشكيلات النجوم داخل المجرات خلال الثلاثينات من القرن الماضي فعالم الفضاء فريتز زويكي لاحظ أنه ضمن تشكيلات النجوم تتحرك المجرات حركة دائرية بسرعة عالية جدا مما يجعل هذه التشكيلات من النجوم تتطاير في شتى الاتجاهات لو لم تكن هناك مادة أخرى تمسكها مع بعضها البعض. لكن ما هي هذه المادة التي تحفظ الكون من وقوع أي خلل في حركة مجراته؟ كان التفسير الأبسط هو أن المادة المعتمة هي التي توفر التماسك الجذبوي اللازم لإبقائها متماسكة مع بعضها البعض.
ويستطيع العلماء على حد قول ديفيز اليوم أن يحددوا كمية المادة المعتمة في الكون بأنها تساوي خمس مرات ما تشكله المادة المضيئة الأخرى. ودورها في تحديد شكل الكون أساسي. فبعد الانفجار العظيم الذي نجم عنه الكون قبل 13.7 مليار سنة انتشرت المادة بشكل ناعم في الفراغ وما ساعدها على ذلك هو قوة الجاذبية لمركب المادة المعتمة التي دفعت المادة العادية كي تلتحم في كتل تطورت لاحقا إلى مجرات تتولد منها نجوم وكواكب وفي الأخير الحياة.
وتسود قناعة عامة لدى العلماء بأن المادة المعتمة تتكون من جسيمات كبيرة الحجم وهي على عكس المادة العادية خالية من الشحنة الكهربائية لذلك فهي لا تستطيع إصدار أو عكس الضوء. كذلك فهي لا تشعر بقوة جاذبية نواة الذرة في المادة العادية والتي تجعل البروتونات والنيوترونات محبوسة داخل النواة. لذلك فإن جسيمات المادة المعتمة تتفاعل بطريقة ضعيفة جدا مع المادة العادية إلى الحد الذي يجعلها تمر من خلالها.
وكان عقد الثمانينات من القرن الماضي بداية لرصد وتشخيص جسيمات المادة المعتمة لأن المجموعة الشمسية تدور حول مجرتها بسرعة تصل إلى 200 كيلومتر في الثانية ولذلك فهي لا بد أن تمر بكم هائل من المادة المعتمة. ونتيجة لذلك فإن هناك احتمالا صغيرا بأن جسيما من هذه المادة يرتطم بنواة ذرة خاصة بمادة عادية ويجعلها تتطاير، وكان التحدي رصد اصطدام من هذا النوع.
وكانت إحدى التجارب جرت في مختبر "كريوجينك دارك ماتر سيرتش" بولاية مينسوتا الأميركية حيث ظل يجمع بيانات لعدة سنوات والآن أعلن العلماء هناك أنهم سجلوا حادثين كانت المادة المعتمة طرفا فيهما. وكان علماء الفيزياء النظريين قد توقعوا وجود جسيمات ضخمة ذات درجة واطئة جدا من التفاعل وتسمى إحدى هذا النظريات بـ نظرية ما فوق التناظر Supersymmetry وهي تربط ما بين طبيعة الجسيمات الأساسية وتركيب الفضاء والزمان.
في الوقت نفسه تسعى أوساط علمية أخرى إلى إجراء تجارب لإظهار طبيعة المادة المعتمة. وإذا تم تأكيد صحة النتائج التي تم التوصل إليها في ولاية مينسوتا فإنها لن تكون إلا نقطة تحول جذرية في فهمنا للكيفية التي تم ربط أجزاء الكون فيزيائيا مع بعضها البعض.
http://www.elaph.com/elaphweb/Resources/images/Entertainment/2009/12/blackhole.jpgيُعتقد أنه خلال هذه السنة كان هناك تحركا خطوة إلى الأمام في فهم طبيعة المادة المعتمة وبالتالي فهم طبيعة الكون نفسه.
لندن: حينما لاحظ هنري بيكيريل أن ألواح التصوير تصبح مضببة إذا أبقيت في جرار مجاور لأملاح اليورانيوم تم مباشرة اكتشاف حدوث الإشعاع. وعلى العكس من ذلك فإن ظواهر مثل الاحتباس الحراري تطلبت تجميعا تدريجيا وبطيئا لبيانات تدعم هذه الظاهرة. وفي الأسبوع الماضي أعلن العلماء عن خطوة صغيرة لكنها مهمة جدا نحو فهم نام لما يتضمنه الكون من مواد.
ظل علماء الفضاء مقتنعين أن النجوم تحتوي على نفس الذرات الموجودة على الأرض لكن لسنوات ظلت الأدلة تتنامى صوب فكرة أخرى تقول أن الجزء الأكبر من الكون ليس مكونا من ذرات أو جسيمات شبه ذرية على الإطلاق بل من شيء آخر.
فحسب ما كتبه بول ديفيز في صحيفة الغارديان اللندنية الصادرة اليوم، جاء أول افتراض بأن الكون محكوم بمادة غير مرئية ثمرة لمراقبة تشكيلات النجوم داخل المجرات خلال الثلاثينات من القرن الماضي فعالم الفضاء فريتز زويكي لاحظ أنه ضمن تشكيلات النجوم تتحرك المجرات حركة دائرية بسرعة عالية جدا مما يجعل هذه التشكيلات من النجوم تتطاير في شتى الاتجاهات لو لم تكن هناك مادة أخرى تمسكها مع بعضها البعض. لكن ما هي هذه المادة التي تحفظ الكون من وقوع أي خلل في حركة مجراته؟ كان التفسير الأبسط هو أن المادة المعتمة هي التي توفر التماسك الجذبوي اللازم لإبقائها متماسكة مع بعضها البعض.
ويستطيع العلماء على حد قول ديفيز اليوم أن يحددوا كمية المادة المعتمة في الكون بأنها تساوي خمس مرات ما تشكله المادة المضيئة الأخرى. ودورها في تحديد شكل الكون أساسي. فبعد الانفجار العظيم الذي نجم عنه الكون قبل 13.7 مليار سنة انتشرت المادة بشكل ناعم في الفراغ وما ساعدها على ذلك هو قوة الجاذبية لمركب المادة المعتمة التي دفعت المادة العادية كي تلتحم في كتل تطورت لاحقا إلى مجرات تتولد منها نجوم وكواكب وفي الأخير الحياة.
وتسود قناعة عامة لدى العلماء بأن المادة المعتمة تتكون من جسيمات كبيرة الحجم وهي على عكس المادة العادية خالية من الشحنة الكهربائية لذلك فهي لا تستطيع إصدار أو عكس الضوء. كذلك فهي لا تشعر بقوة جاذبية نواة الذرة في المادة العادية والتي تجعل البروتونات والنيوترونات محبوسة داخل النواة. لذلك فإن جسيمات المادة المعتمة تتفاعل بطريقة ضعيفة جدا مع المادة العادية إلى الحد الذي يجعلها تمر من خلالها.
وكان عقد الثمانينات من القرن الماضي بداية لرصد وتشخيص جسيمات المادة المعتمة لأن المجموعة الشمسية تدور حول مجرتها بسرعة تصل إلى 200 كيلومتر في الثانية ولذلك فهي لا بد أن تمر بكم هائل من المادة المعتمة. ونتيجة لذلك فإن هناك احتمالا صغيرا بأن جسيما من هذه المادة يرتطم بنواة ذرة خاصة بمادة عادية ويجعلها تتطاير، وكان التحدي رصد اصطدام من هذا النوع.
وكانت إحدى التجارب جرت في مختبر "كريوجينك دارك ماتر سيرتش" بولاية مينسوتا الأميركية حيث ظل يجمع بيانات لعدة سنوات والآن أعلن العلماء هناك أنهم سجلوا حادثين كانت المادة المعتمة طرفا فيهما. وكان علماء الفيزياء النظريين قد توقعوا وجود جسيمات ضخمة ذات درجة واطئة جدا من التفاعل وتسمى إحدى هذا النظريات بـ نظرية ما فوق التناظر Supersymmetry وهي تربط ما بين طبيعة الجسيمات الأساسية وتركيب الفضاء والزمان.
في الوقت نفسه تسعى أوساط علمية أخرى إلى إجراء تجارب لإظهار طبيعة المادة المعتمة. وإذا تم تأكيد صحة النتائج التي تم التوصل إليها في ولاية مينسوتا فإنها لن تكون إلا نقطة تحول جذرية في فهمنا للكيفية التي تم ربط أجزاء الكون فيزيائيا مع بعضها البعض.