يمكن للعلماء في CERN إخبارك عن لون المادة المضادة

لأول مرة في التاريخ الباحثون في سيرن لقد تمكنوا من فحص البنية الطيفية لذرة الهيدروجين المضاد للمادة المضادة بالألوان الرائعة الكاملة. يعد هذا العمل بالمساعدة في الكشف عن أوجه التشابه، والاختلافات الجوهرية، إن وجدت، بين الهيدروجين ونظيره من المادة المضادة. تعد ذرة الهيدروجين أفضل نظام ذري يتم فهمه وقياسه في الكون، مما يوفر مصدرًا مفيدًا فريدًا للاستكشاف للباحثين المهتمين بالمادة المضادة. ومن المأمول أن يساعد هذا العمل في إلقاء الضوء بشكل حاسم على أصول الكون.

لدراستهم، قام الباحثون في CERN (المعروفة رسميًا باسم المنظمة الأوروبية للأبحاث النووية). قام بتحليل ما يقرب من 15000 ذرة من الهيدروجين المضاد، وأجرى مجموعة من قياسات التردد باستخدام الليزر. النتائج هي القياسات الأكثر دقة التي تم إجراؤها فيما يتعلق بالهيدروجين المضاد خلال 30 عامًا من البحث.

من المفترض أن تمتلك جسيمات المادة المضادة نفس كتلة نظيراتها العادية، ولكن بشحنة معاكسة. فبدلاً من امتلاك إلكترون سالب الشحنة، هذا يعني أن لديهم بوزيترونًا موجب الشحنة. وأي اختلافات محتملة أخرى بين المادة العادية والمادة المضادة يمكن أن تساعد في إجابة العلماء على بعض الأسئلة الأساسية حول وضع المادة في الكون.

"كانت هذه قصة ضخمة لو فعلنا ذلك" البروفيسور جيفري هانجستوقال، الذي عمل في المشروع، لـ Digital Trends، فيما يتعلق بما إذا كان قد تم اكتشاف أي اختلافات حتى الآن أم لا. "لكننا مازلنا لسنا على نفس مستوى الدقة الذي يتمتع به الهيدروجين. لدينا عامل يبلغ حوالي 500 قبل أن نتمكن من القول إنه، ضمن حدود قدراتنا الحالية،... الهيدروجين والهيدروجين المضاد هما نفس الشيء. ولكن هذا مع ذلك مهم. نحن نقوم بما يسميه العلماء التحليل الطيفي: فنحن نقيس الشكل والخط الطيفي في المادة المضادة لأول مرة. هذا ضخم بالنسبة لنا."

وأوضح هانجست أنه لا توجد فرصة واقعية للتمكن من توسيع العمل للنظر في أنواع أخرى من ذرات المادة المضادة. وأضاف: "هذا ليس في نطاق ما نعرف أنه ممكن اليوم". "مضاد الهليوم، الذي سيكون ثاني أثقل ذرة، بعيد المنال تمامًا. ومن الناحية الاحتمالية، لا يمكننا أبدًا إنتاج ما يكفي منه للاحتفاظ به وإجراء التحليل الطيفي. نحن لا نناقش هذا بجدية. حتى شيء مثل نظائر الهيدروجين هو شيء لا نعتقد أن لدينا أمل كبير في القيام به.

ومع ذلك، لا يزال هناك الكثير من العمل الذي يتعين القيام به في تحليل ذرات الهيدروجين المضاد. على وجه الخصوص، قال هانجست إن الخطة تهدف إلى زيادة تحسين الدقة التي يمكنهم بها حاليًا تحليل الهيدروجين المضاد.

وكانت ورقة تصف العمل نشرت مؤخرا في مجلة الطبيعة.

توصيات المحررين

• لماذا لا يهم عمل CERN على سيارات فولفو ذاتية القيادة كثيرًا؟
• تجارب جديدة في CERN تستكشف أسئلة محيرة حول المادة المضادة

ترقية نمط حياتكتساعد الاتجاهات الرقمية القراء على متابعة عالم التكنولوجيا سريع الخطى من خلال أحدث الأخبار ومراجعات المنتجات الممتعة والمقالات الافتتاحية الثاقبة ونظرات خاطفة فريدة من نوعها.