تمكن فريق بحثي من المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا (NIST) والمعهد المشترك للفيزياء الفلكية المختبرية (JILA) التابع لجامعة "كولورادو بولدر" (The University of Colorado Boulder) الأميركية من التوصل إلى طريقة جديدة قد تفسر أهم ألغاز الكون إلى الآن.

وحسب علماء الفيزياء الفلكية، فقد تشكلت أعداد لا حصر لها من البروتونات والنيوترونات والإلكترونات جنبا إلى جنب مع كميات متماثلة تماما من نظيراتها من المادة المضادة في بداية تاريخ الكون، والمادة المضادة هي المادة العادية نفسها لكن مع شحنات مختلفة، فيكون الإلكترون سالب الشحنة مثلا ونظيره البوزيترون موجب الشحنة.

ولكن لأن المادة المضادة هي نفسها المادة العادية مع شحنة مختلفة، فكان لا بد أن تبيد كل منهما الأخرى ولا يوجد الكون بالصورة التي نراها الآن، وهذا تحديدا هو اللغز الذي لم يفسر حتى اليوم.

العلماء يحاولون قياس مدى انتشار الشحنة السالبة بالتساوي بين القطب الشمالي والجنوبي للإلكترون (ستيفن بوروز) تباين في مستويات المادة والمادة المضادة

وفي حين تشير الرياضيات والمعادلات إلى ضرورة وجود تماثل تام في الكون، فإن حدوث التباين هو التفسير الوحيد لوجودنا في الكون، فلا بد من وجود بعض بقايا البروتونات والنيوترونات والإلكترونات، ولذا فقد عكف العلماء على محاولة إيجاد علامات ودلائل لهذا التباين، ستكون إجابة عن سؤال: لماذا وكيف ومتى حدث عدم الاتزان هذا؟

وفي سعيهم لإثبات التباين، قام العلماء من هذا الفريق البحثي بدراسة العزم الكهربائي ثنائي القطب للإلكترون (eEDM)، وهو خاصية تشير إلى مدى انتشار شحنة الإلكترون السالبة بالتساوي بين القطب الشمالي والقطب الجنوبي له، ونشرت نتائج بحثهم في دورية "ساينس" (Science) في السادس من يوليو/تموز الجاري.

وفي حالة قياس العزم الكهربائي بقيمة أعلى من الصفر، فإن هذا يؤكد وجود التباين المنشود، ويكون الإلكترون على شكل بيضة أكثر من كونه دائريا، وفي هذه الحالة يُحل أكبر لغز في علم الكونيات.

مسرعات الجسيمات الباهظة الثمن ليست هي الوسيلة الوحيدة لاستكشاف هذه الأسئلة الأساسية عن الكون (شترستوك) دقة قياس غير مسبوقة

وتقول تانيا روسي، طالبة الدراسات العليا في المجموعة البحثية في المعهد المشترك للفيزياء الفلكية المختبرية، في بيان صحفي، "نحتاج إلى إصلاح الرياضيات لدينا لتكون أقرب إلى الواقع. نحن نبحث عن الأماكن التي قد نجد فيها هذا التباين، حتى نتمكن من فهم مصدره. الإلكترونات هي جسيمات أساسية، وتماثلها يدلنا على تماثل الكون".

وسجل إريك كورنيل وتانيا روسي وفريقهم رقما قياسيا لدقة قياس العزم الكهربائي ثنائي القطب للإلكترون، وتحسين القياسات السابقة. ولإيضاح معنى ذلك، تذكر روسي أنه إذا كان الإلكترون بحجم الأرض فإن دراستهم وجدت أن أي عدم تناسق موجود سيكون أصغر من نصف قطر الذرة، وتضيف أن إجراء قياس بهذه الدقة أمر صعب للغاية، لذلك كان على المجموعة أن تكون ذكية.

وقد درس الباحثون جزيئات فلوريد الهافنيوم، وارتكزت دراستهم على أنهم إذا طبقوا مجالا كهربائيا قويا على الجزيئات فإن الإلكترونات غير المستديرة يجب أن تتماشى مع المجال، وتتحرك داخل الجزيء، أما إذا كانت مستديرة فلن تتزحزح الإلكترونات. وقد سمحت لهم هذه التجربة بالحصول على أوقات قياس أطول من المحاولات السابقة، وذلك أعطاهم حساسية أكبر.

في اللحظات الأولى للكون تشكلت البروتونات والنيوترونات والإلكترونات مع نظيراتها من المادة المضادة (شترستوك) خيارات أخرى لإثبات التباين

وحسب الدراسة، أظهرت قياسات المجموعة أن الإلكترونات لا تحرك مستويات الطاقة، وذلك يشير إلى أنه بناء على أفضل قياسات متاحة حاليا فإن الإلكترونات مستديرة. وعلى الرغم من أن المجموعة البحثية لم تجد تباينا بعد، فإن نتائجهم سوف تساعد على مواصلة البحث عن إجابات لتباين الكون المبكر.

وتختتم روسي قائلة "في حدود دقة القياسات التي توصلنا إليها، وجدنا أن الإلكترون متماثل، ولو كنا وجدنا قياسا غير صفري لكان هذا أمرا مهما. أفضل رهان هو أن توجد فرق من العلماء في أنحاء العالم تبحث في خيارات مختلفة. وما دمنا نواصل قياس الحقيقة، ففي النهاية سيجدها شخص ما".

المصدر: الجزيرة

إقرأ أيضاً:

نظام غذائي يقلل خطر الموت المبكر ويمنحك صحة أفضل.. ما هو؟

استخدام الوجبات الصحية والأطعمة الغنية بالفيتامينات والمعادن يحمي الجسم من أمراض عديدة، كما يساعدك تناول الأطعمة الصحية للعيش بصحة أفضل .

7 فوائد لجسمك عند شرب الكمون يوميا على معدة فارغةأسرار لا يخبرك بها الطبيب عن فوائد تناول الكيوي يوميًاوإليك أفضل نظام غذائي للعيش بصحة أفضل

- اجعل معظم وجبتك من الخضراوات والفواكه - نصف طبقك.

احرص على التنوع والألوان، وتذكر أن البطاطس لا تُحتسب ضمن الخضراوات في طبق الأكل الصحي نظرًا لتأثيرها السلبي على سكر الدم.

- تناول الحبوب الكاملة - ربع طبقك.

الحبوب الكاملة والسليمة - القمح الكامل، الشعير، حبوب القمح، الكينوا ، الشوفان ، الأرز البني ، والأطعمة المصنوعة منها، مثل معكرونة القمح الكامل - لها تأثير أخف على سكر الدم والأنسولين من الخبز الأبيض والأرز الأبيض والحبوب المكررة الأخرى.

- كمية البروتين - ربع طبقك.

الأسماك والدواجن والفاصوليا والمكسرات مصادر بروتين صحية ومتعددة الاستخدامات، ويمكن إضافتها إلى السلطات، كما أنها تُناسب الخضراوات، قلل من تناول اللحوم الحمراء، وتجنب اللحوم المصنعة مثل لحم النقانق

- اشرب الماء أو القهوة أو الشاي .

تجنّب المشروبات السكرية ، وقلل من تناول الحليب ومنتجات الألبان إلى حصة أو حصتين يوميًا، وقلّل من تناول العصير إلى كوب صغير يوميًا.

- ابقَ نشيطًا .

من الأفضل الحرص على ممارسة الرياضة بشكل مستمر والبقاء نشيطًا أيضًا للتحكم في الوزن

المصدر hsph. Harvard

مقالات مشابهة

  • هل يستطيع العلم المعاصر قياس الفقر؟
  • الصحة: فحص 10 ملايين مواطن بالمجان ضمن مبادرة الكشف المبكر عن الأورام السرطانية
  • “جيمس ويب” يكتشف مجرة ميتة في الكون المبكر
  • سباق الجينات.. كيف غير جيمس واتسون العالم من مختبر ضيق؟
  • تلسكوب جيمس ويب يكتشف مجرة عاشت في عصور الكون المظلمة
  • وزير التموين يؤكد أهمية دور مجلس الشيوخ في قياس الأثر التشريعي للقوانين
  • ممثل الحكومة عن قانون التجارة: قياس الأثر التشريعي أصبح عملًا له مفرداته
  • باحثة فلكية: موجات الجاذبية نافذة ثورية لفك ألغاز الكون
  • نظام غذائي يقلل خطر الموت المبكر ويمنحك صحة أفضل.. ما هو؟
  • إستراتيجية ترامب الرباعية لفهم منطق فرض التعريفات