مصادم الهدرونات الكبير يكتشف خمسة جسيمات كلولايك جديدة
منذ أن بدأ تشغيله الثاني سنة 2015، أبدى مصادم الهدرونات الكبير LARGE HADRON COLLIDER عملاً مهماً جداً.
على سبيل المثال، بدأ الباحثون في المنظمة الأوروبية للبحث النووي CERN بداية عام 2016 في استعمال الاصطدام لتنفيذ تجربة الجمال لمصادم الهدرونات الكبير Large HARDON Collider beauty experiment. تسعى هذه الدراسة لتحديد ما الذي حدث بعد الانفجار العظيم، لكي يكون هذا الشيء قادراً على النجاة وخلق الكون الذي نعرفه اليوم.
في الأشهر القليلة الماضية، أسفرت
التجربة عن بعض النتائج المذهلة، مثل قياس نوع نادر جداً من اضمحلال
الجسيمات وإيجاد دليل على ظهور جديد لتباين المادة والمادة المضادة. وقد
أعلن الباحثون في تجربة (LHCB) عن اكتشاف نظام جديد لخمسة جسيمات تم ملاحظة كل واحد منها في دراسة تحليلية خاصة.
استناداً إلى أوراق البحث التي ظهرت في 14 آذار/مارس في arXiv، كانت الجسيمات التي تم الكشف عنها في حالة متحمسة لما يعرف بـ (الأوميغا-C -زيرو). وكما هي باقي الجسيمات من هذا النوع، تتكون (الأوميغا-C -زيرو) من ثلاث كوارك، اثنان منهما "غريبان" بينما الثالث فهو "سحر" الكوارك.
تم إثبات وجود هذا البايرون سنة 1994. منذ ذلك الحين يسعى الباحثون إلى تحديد ما إذا كانت هناك نسخ أثقل.
الان، وبفضل تجربة (LHCB)
يبدو أنه قد تم العثور عليهم. يكمن السر في تفحص المسارات والطاقة
المتبقية في الكاشف من خلال الجسيمات في تكوينها النهائي، وإعادتها مرة
أخرى إلى حالتها الأصلية. في الواقع تتحول (الأوميغا-C -زيرو) عن طريق القوة الشديدة إلى نوع اخر من البيرونات، ثم عن طريق القوة الضعيفة إلى بيرونات، كاونات ثم إلى بايونات.
من خلال هذا، تمكن الباحثون من
تحديد أن ما كانوا يشاهدونه عبارة عن 'الأومغا-C –زيرو’ في حالات مختلفة من
الطاقة (أي في أحجام وكتل مختلفة). بوحدة "Mev"، تزن هذه الجسيمات 3000، 3050، 3066، 3090 و3119 Mev’' على التوالي. هذا الاكتشاف كان فريدا من نوعه بما أنه يكشف عن خمسة حالات عالية لطاقة جسيم في آن واحد.
لقد كان هذا ممكنا بفضل القدرات المتخصصة لكاشف LHCb إضافة إلى مجموعة البيانات الكبيرة التي تم جمعها عن طريق أول وثاني تشغيل للـ LHCb منذ عام 2011 إلى 2013، ومنذ 2015 على التوالي.
و بالمعدات والخبرة الازمة، استطاع الباحثون تحديد الجسيمات بدقة عالية مستبعدين إمكانية وجود أي خطأ بالمعطيات الإحصائية.
كما أوضح الدكتورGreig Gowan -باحث في جامعة Edinburgh ويعمل على تجربة LHCb في
مقابلة مع بي بي سي: "إنه اكتشاف مذهل يسلط الضوء على كيفية ارتباط كوارك
ببعضها. قد يكون له آثار ليس فقط على فهم أفضل للبروتونات والنيوترونات،
ولكن أيضا الكوارك الأكثر غرابة، مثل بينتاكاركس و تيتراكاركس."
تسعى الخطوة التالية لتحديد الأعداد الكمية The quantum numbers لهذه الجسيمات الجديدة (الأعداد التي تستخدم في تحديد الخصائص لجسيم معين) وكذلك تحديد أهميتها النظرية. منذ ان بدأ تفعيله، ساعد LHC على تأكيد نظرية النموذج العياري Standard Model لفيزياء الجسيمات، بالإضافة إلى البحث في أبعد من ذلك لاستكشاف أكبر أسرار بداية الكون وكيفية تناسب القوى الأساسية التي تحكمه.
في الأخير، يمكن أن تكون هذه الجسيمات خطوة حاسمة في الطريق نحو نظرية كل شيء The theory of Everything أو مجرد قطعة أخرى في سر وجودنا الكبير.
ترقبوا لمعرفة الحقيقة!
التعليقات على الموضوع