تأكيد وجود جُسيم ساهم بنشأة الكون

أعلن العلماء في المنظمة الأوروبية للأبحاث النووية (سيرن) اليوم أنهم توصلوا إلى قرائن تؤكد وجود بوزون هيجز، وهو جُسيم افتراضي يعتقد أنه أدى دورا حيويا في نشأة الكون في أعقاب الانفجار العظيم منذ 13.7 مليار عام.

وكشف كبار الباحثين في مجموعتيْ الأبحاث الرئيسيتين -اللتين تعرف الأولى منهما باسم أطلس، والأخرى باسم سي أم أس- النقاب عن المؤشرات الدالة على بوزون هيجز، حيث كلفت عملية محاكاة الظروف التي أعقبت الانفجار العظيم عشرة مليارات دولار.

التجربة
وتتضمن التجارب ضخ موجة من الجسيمات ذات الطاقة من معجل المشروع البحثي إلى أنبوب المصادم لمسافة 27 كيلومترا، ليمر به سيل الجسيمات التي يجري تحويل مسارها في عكس اتجاه عقارب الساعة لمسافة نحو ثلاثة كيلومترات.

والهدف من المصادم هو محاكاة الظروف التي أعقبت الانفجار العظيم بعد فترة متناهية في الصغر من حدوثه.

ويجري رصد سلسلة من التصادمات التي تسير خلالها الجسيمات بسرعة تقترب من سرعة الضوء على شاشات كمبيوتر سيرن، ومعامل أخرى في شتى أرجاء الأرض يراقبها علماء بحثاً عن الجسيم الغامض بوزون هيجز.

ويعتقد أن هذا الجسيم الغامض يساعد على التحام المكونات الأولية للمادة ويعطيها تماسكها وكتلتها، وقد سمي بهذا الاسم تيمنا بعالم الفيزياء البريطاني بيتر هيجز البالغ من العمر 82 عاما، وهو باحث في فيزياء الجسيمات أكد في عام 1964 ضرورة وجود هذا الجسيم.



الانفجار العظيم
ويعتقد علماء سيرن أن محاكاة الانفجار العظيم -الذي يرى معظم الباحثين أنه التفسير الوحيد المقبول لفرضية تمدد الكون- يتعين أن يبرهن على كيفية نشأة النجوم والكواكب عقب حالة الفوضى الكونية في العصور السحيقة التي أعقبت هذا الانفجار.

ومن أبرز ملامح هذا الانفجار نشأة الكون من كتلة ضئيلة الحجم تماثل قطعة النقود، لكنها كانت في حالة نادرة من درجات الحرارة الفائقة والكثافة العالية.

وتقول نظرية الانفجار العظيم إن الكون تمدد بسرعة من حالة المادة الأولية العالية الانضغاط، مما نجم عنه انخفاض ملموس في درجتيْ الكثافة والحرارة، وعقب ذلك مباشرة هيمنت المادة على ما يعرف بقرين المادة أو ضديد المادة بسبب عدة عمليات نشأت خلالها عدة أنواع من الجسيمات الأولية، وتلت هذه المرحلة بثوان برودة الكون لدرجة أدت إلى تكوّن نواة الذرة.

وتفترض النظرية أيضا تكوّن كميات محدودة من عناصر الهيدروجين والهيليوم والليثيوم، وهذا يفسر وفرة مثل هذه العناصر حتى الآن.

وبعد ذلك بملايين السنين تراجعت درجة حرارة الكون بصورة ملموسة أدت إلى تكون ذرات مختلف العناصر.

وصاغ العالم البريطاني فريد هويل مصطلح "الانفجار العظيم" عام 1949 بغرض الاستخفاف من نظرية كانت ذائعة آنذاك عن نشأة الكون وتمدده.

سيرن
وسيرن هي المنظمة الأوروبية للأبحاث النووية، وهي من أضخم مراكز البحث العلمي في العالم، وتعنى ببحث الفيزياء الأساسية التي تفسر كيفية نشأة الكون وماهيته.

أنشئت سيرن عام 1954 وتضم المختبر الأوروبي لفيزياء الجسيمات المترامي الأطراف في منطقة الحدود السويسرية الفرنسية المشتركة قرب جنيف، وعلى عمق مئة متر تحت الأرض.

وتشارك في مركز البحث 20 دولة إلى جانب ست دول لها وضع المراقب، منها الولايات المتحدة وروسيا.