حقائق- ما هو الانفجار العظيم؟

أعلن العلماء في المنظمة الاوروبية للابحاث النووية (سيرن) يوم الثلاثاء انهم توصلوا الى قرائن تؤكد وجود بوزون هيجز وهو جسيم افتراضي يعتقد انه لعب دورا حيويا في نشأة الكون في اعقاب الانفجار العظيم منذ 13.7 مليار عام.
وكشف كبار الباحثين في مجموعتي الابحاث الرئيسيتين تعرف الاولى باسم اطلس والاخرى باسم سي.ام.اس النقاب عن المؤشرات الدالة على بوزون هيجز والذي يمثل الهدف الرئيسي لانشاء مصادم الهدرونات الكبير الذي تكلف عشرة مليارات دولار بغية محاكاة الظروف التي اعقبت الانفجار العظيم في محاولة للاجابة على اسئلة جوهرية تتعلق بالعلوم وبالكون ذاته.
وفيما يلي بعض الحقائق عن تجارب محاكاة الانفجار العظيم التي تجري في المختبر الاوروبي لفيزياء الجسيمات التابع لسيرن.
* محاكاة الانفجار العظيم:
- تتضمن التجارب ضخ موجة من الجسيمات ذات الطاقة من معجل المشروع البحثي الى انبوب المصادم لمسافة 27 كيلومترا ليمر به سيل الجسيمات الذي يجري تحويل مساره في عكس اتجاه عقارب الساعة لمسافة نحو ثلاثة كيلومترات.
- الهدف من المصادم هو محاكاة الظروف التي اعقبت الانفجار العظيم بعد فترة متناهية في الصغر من حدوثه.
- يجري رصد سلسلة من التصادمات - التي تسير خلالها الجسيمات بسرعة تقترب من سرعة الضوء - على شاشات كمبيوتر سيرن ومعامل اخرى في شتى ارجاء الارض يراقبها علماء بحثا عن الجسيم الغامض.
* بوزون هيجز :
- يعتقد ان هذا الجسيم الغامض يساعد على التحام المكونات الاولية 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.
* ما هو الانفجار العظيم؟
- يعتقد علماء سيرن ان محاكاة الانفجار العظيم - الذي يرى معظم الباحثين انه التفسير الوحيد المقبول لفرضية تمدد الكون - يتعين ان يبرهن على كيفية نشأة النجوم والكواكب عقب حالة الفوضى الكونية في العصور السحيقة التي اعقبت هذا الانفجار.
- من أبرز ملامح هذا الانفجار هو نشأة الكون من كتلة ضئيلة الحجم تماثل قطعة النقود لكنها كانت في حالة نادرة من درجات الحرارة الفائقة والكثافة العالية.
- صاغ العالم البريطاني فريد هويل مصطلح "الانفجار العظيم" عام 1949 بغرض الاستخفاف من نظرية كانت ذائعة انئذ عن نشأة الكون وتمدده.
- تقول نظرية الانفجار العظيم بان الكون تمدد بسرعة من حالة من المادة الاولية العالية الانضغاط مما نجم عنه انخفاض ملموس في درجتي الكثافة والحرارة. وعقب ذلك مباشرة هيمنت المادة على ما يعرف بقرين المادة او ضديد المادة بفعل عدة عمليات نشأت خلالها عدة انواع من الجسيمات الاولية. وتلت هذه المرحلة بثوان برودة الكون لدرجة ادت الى تكون نواة الذرة.
- تفترض النظرية ايضا تكون كميات محدودة من عناصر الهيدروجين والهيليوم والليثيوم. وهذا يفسر وفرة مثل هذه العناصر حتى الان. وبعد ذلك بملايين السنين تراجعت درجة حرارة الكون بصورة ملموسة ادت الى تكون ذرات مختلف العناصر.
* ما هي سيرن؟
- سيرن هي المنظمة الاوروبية للابحاث النووية وهي من اضخم مراكز البحث العلمي في العالم. وتعنى سيرن بمبحث الفيزياء الاساسية التي تفسر كيفية نشأة الكون وماهيته.
- انشئت سيرن عام 1954 وتضم المختبر الاوروبي لفيزياء الجسيمات المترامي الاطراف في منطقة الحدود السويسرية الفرنسية المشتركة قرب جنيف وعلى عمق مئة متر تحت الارض وتشارك فيه 20 دولة الى جانب ست دول لها وضع المراقب منها الولايات المتحدة وروسيا.