فيزيائي مصري يشرح ماهية اكتشاف الكواركات الخُماسية

سنوات طويلة مرت على اقتراح أحد علماء الفيزياء التجريبية وجود «الكواركات»، وهي أحد الجسيمات الأولية المكونة للمادة، ففي عام 1964، افترض الفيزيائي الأمريكي المولد، والحاصل على جائزة نوبل «موراي جيلمان» نموذجًا مُتعلقًا بتلك الجسيمات، وقال إن لها ستة أنواع، تشكل عائلة كاملة تُدعى عائلة الكوارك، تجتمع معًا لتُشكل جسيمات أخرى مركبة تُسمى الهيدرونات.
ومنذ ذلك الوقت، تصاعدت وتيرة الاكتشافات العلمية في ذلك المجال، فبعد أن كان العلماء يظنون أن البروتون – أحد مكونات الذرة- هو مجرد جسيم أولي أساسي لا يُمكن تفتيته لجسيمات أصغر وليس له أى مكون داخلي، فوجئوا بكونه مكونا من 3 أنواع مختلفة من عائلة الكوراكات، وهو ما شكل وقتها كشفًا علميا فريدًا، ساعد البشر على فهم الذرة بصورة أعمق وأكثر دقة.
تشمل عائلة الكواركات 6 أنواع، تُكوّن 3 أجيال، ويسميها علماء الفيزياء الكواركات«العليا، السفلى، الساحرة، الغريبة، القمّي والقعري»، لكل نوع شحنته الكهربية.
وبحسب الدكتور «أحمد فرج علي»، أستاذ الفيزياء الزائر بجامعة ولاية فلوريدا الأمريكية، والمُتخصص في النموذج القياسي للفيزياء، كان الظن السائد أن الجسيمات الموجودة في الطبيعة تتكون بحد أقصى من 3 كواركات فقط «مثل البروتونات والنيوترونات» أو كواركين «مثل الميزونات»، حتى تمكن العلماء في المركز الأوروبي للأبحاث النووية من إثبات وجود الكواركات الخُماسية، وهو ما يصفه علي ب«الإنجاز الكبير في الفيزياء».
فأثناء عمل تجربة تصادم بين شعاعين من البروتونات داخل المُصادم الهيدروني الكبير الممتد على مسافة 27 كيلومترا على الحدود السويسرية الفرنسية، والتابع للوكالة الأوربية للأبحاث النووية، لاحظ العلماء وجود جسيم غريب، مُكون من خمسة أنواع مختلفة من الكواركات، وهو ما يُعد اكتشافًا ثوريًا في عالم الفيزياء.
وبحسب الفيزيائي المصري، يُعد ذلك الكشف بمثابة إعلان حالة جديدة تماما من المادة لم يكن العلماء على علم تجريبي بها من قبل، تلك الحالة تتطلب مزيدا من الأبحاث التجريبية والنظرية على حد سواء لمحاولة فهم هذه الحالة الجديدة من المادة في إطار النموذج المعياري لتوحيد القوى الطبيعية.
لكن كيف سيؤثر ذلك الكشف على تطور الفيزياء؟ يُجيب عن السؤال الدكتور أحمد فرج علي، إذ يقول إن لهذا الكشف صدى على مستوى دراسة الفيزياء الفلكية وبخاصة عند انهيار النجوم لتكون ما يعرف بالنجوم النيترونية ودراسة تطورها مع الزمن والتي تعد المرحلة الأخيرة قبل تكون الثقوب السوداء، مشيرًا إلى أن الجسيم الجديد يفتح الباب على مصراعيه للتفكير حول أصل المادة، وكيفية نشأة الكون.