اكتشاف المادة المضادة في المحطة الفضائية الدولية قد يغير قوانين الفيزياء
تاريخ النشر: 15th, August 2024 GMT
يكتشف مطياف "ألفا" المغناطيسي المادة المضادة منذ تركيبه على متن محطة الفضاء الدولية في مايو/أيار 2011.
وعلى مر السنين، سجل العديد من الأحداث التي تشير إلى وجود جسيمات المادة المضادة، بما في ذلك البوزيترونات ونوى الهيليوم المضاد المحتملة، وبشكل خاص تأكد رصد عدد غير عادي من نوى الهيليوم المضاد التي لم يتمكن النموذج القياسي للفيزياء من تفسيرها، قبل 8 سنوات.
ويقول فريق من الفيزيائيين في دراسة نشرت حديثا في دورية "فيزيكال ريفيو دي" إن تلك الأرصاد قد تكون دليلا على أجرام افتراضية جديدة أطلقوا عليها اسم "كرات النار الكونية".
ما المادة المضادة؟يتكون كل شيء نعرفه في هذا الكون من المادة العادية، تلك التي تتكون من ذرات، والتي تتكون من جسيمات أصغر، حيث تحتوي على نواة في المنتصف بها بروتونات موجبة ونيوترونات متعادلة، وتدور حول النواة إلكترونات سالبة الشحنة.
ولكن عام 1928 تنبأ الفيزيائي البريطاني بول ديراك بوجود نوع آخر من المادة يسمى "المادة المضادة"، من خلال معادلاته التي جمعت بين ميكانيكا الكم والنسبية الخاصة.
والمادة المضادة تتكون من نفس مكونات المادة العادية لكن مع شحنة مختلفة؛ بروتونات المادة المضادة مثلا سالبة الشحنة، أما إلكترونات المادة المضادة (وتسمى البوزيترونات) فتكون موجبة الشحنة. ولذلك فإنه إذا التقت المادة والمادة المضادة من نفس النوع معا، فإن كل منهما يفني الآخر ويتحولان إلى طاقة.
وفي عام 1932 اكتشف كارل أندرسون، الفلكي والفيزيائي الأميركي، أول بوزيترون أثناء دراسته للأشعة الكونية.
وبحسب الدراسة الجديدة، فإن أنوية الهيليوم المضاد التي اكتشفت في المحطة الفضائية الدولية لا يمكن تفسير وجودها عبر "النموذج القياسي لفيزياء الجسيمات"، وهي النظرية التي تصف تركيب كل مادة الكون التي نعرفها وصولا إلى أدق الجسيمات.
حيث وجد الباحثون أن نسب أنوية الهيليوم-4 المضاد والهيليوم-3 المضاد المرصودة في المحطة الفضائية الدولية تختلف عن النسب المتوقعة من النموذج القياسي.
وفي الدراسة، يفسر الباحثون هذا التناقض بين النموذج القياسي والأرصاد باستخدام أجرام افتراضية تسمى "الكرات النارية الكونية"، يعتقدون أنها ناتجة عن ظواهر مثل تصادم كتل كثيفة للغاية من المادة المظلمة والتي يعتقد العلماء أنها تمثل 80% تقريبا من مادة الكون، لكن لا يمكن رصدها إلى الآن.
وفي هذا السياق يعتقد الباحثون أن الكرات النارية هي مناطق كثيفة ونشطة من الفضاء تحتوي على أعداد كبيرة من الجسيمات المضادة، والتي تتمدد بمجرد تشكلها، وتطلق كما هائلا من الجسيمات المضادة والتي يصل بعضها إلى الأرض.
ولكن للتأكد من صحة تلك الفرضية الجديدة، لا بد من تحقيق مجموعة أخرى من الأرصاد الإضافية التي تتوافق مع النماذج الحسابية التي بناها الباحثون.
وإلى ذلك الحين، تظل المادة المضادة أحد أكبر مشكلات علم الكونيات المعاصر، لأن نظرية الانفجار العظيم تفترض أنه خلال لحظات نشأة الكون الأولى كانت نسب المادة والمادة المضادة متساوية تماما.
لكن لأننا لا نرى إلا المادة العادية في محيطنا الكوني، ونادرا ما نرصد المادة المضادة، فإن ذلك دفع العلماء للتساؤل: أين ذهبت المادة المضادة؟ منذ عقود طويلة يحاول العلماء الإجابة عن هذا السؤال، وأحد الافتراضات هي محاولات إثبات أن عالم فيزياء الجسيمات لم يكون متماثلا بما فيه الكفاية.
وبحسب تلك الفرضية، فقد خرجت المادة المضادة لحظة ميلاد الكون بكميات أقل بنذر يسير جدا من المادة العادية، ما أدى إلى انخفاض كمياتها جذريا مع الوقت مع التقائها مع شبيهاتها من المادة العادية، وبقي الفارق الطفيف من المادة العادية وهو ما صنع مادة الكون المعاصر.
المصدر: الجزيرة
كلمات دلالية: حراك الجامعات حريات
إقرأ أيضاً:
دراسة تكشف كيف يحمي اللوز من أخطر أمراض العصر!
الولايات المتحدة – توصل باحثون أمريكيون إلى أن تناول حفنة من اللوز يوميا يمكن أن يكون سلاحا فعالا لتحسين الصحة العامة، ما يعد بشرى سارة للملايين حول العالم ممن يعانون من المتلازمة الأيضية.
وتعرف المتلازمة الأيضية (Metabolic Syndrome) بأنها مجموعة من الاضطرابات الصحية التي تحدث معا، وتزيد بشكل كبير من خطر الإصابة بأمراض القلب والأوعية الدموية، والسكري من النوع الثاني، وغيرها من المشاكل الصحية.
وخلال تجربة سريرية دقيقة استمرت 12 أسبوعا، لاحظ الباحثون من معهد لينوس بولينغ بجامعة أوريغون، تحسنا ملحوظا في مجموعة من المؤشرات الصحية الأساسية لدى المشاركين الذين تناولوا 45 حبة لوز يوميا (56 غ). وهذه الكمية التي قد تبدو بسيطة، أثبتت قدرتها على إحداث تغييرات إيجابية في جسم الإنسان، بدءا من تحسين صحة القلب والأوعية الدموية وانتهاء بتعزيز صحة الأمعاء.
وما يجعل هذه النتائج أكثر إثارة هو التركيبة الغذائية الفريدة للوز، حيث تحتوي نصف الكمية المعتمدة في الدراسة من اللوز (حوالي 23 حبة/ 28غ) على نصف الاحتياج اليومي من فيتامين E، وهو أحد أهم مضادات الأكسدة التي تحارب الالتهابات في الجسم. كما أن اللوز غني بالدهون الصحية غير المشبعة، والألياف، والبوليفينولات، بالإضافة إلى معادن مهمة مثل النحاس والبوتاسيوم والمغنيسيوم. وهذه التركيبة المتكاملة تفسر التأثيرات الإيجابية المتعددة التي لاحظها الباحثون.
وشهد المشاركون في المجموعة التي تناولت اللوز انخفاضا في مستويات الكوليسترول الكلي والكوليسترول الضار (LDL)، كما لاحظ الباحثون تحسنا في محيط الخصر، وهو أحد العوامل الرئيسية في تشخيص المتلازمة الأيضية.
والأهم من ذلك، أن اللوز ساعد في تقليل الالتهابات المعوية، ما يشير إلى تحسن في صحة الأمعاء التي أصبحت محط أنظار الأبحاث الطبية الحديثة لارتباطها بالعديد من الأمراض المزمنة.
وتقول الدكتورة إيميلي هو، مديرة معهد لينوس بولينغ والمشرفة على الدراسة، إن هذه النتائج تكتسب أهمية خاصة نظرا للانتشار الواسع للمتلازمة الأيضية وخطورتها. فالأشخاص المصابون بهذه الحالة أكثر عرضة بثلاث مرات للإصابة بنوبات قلبية أو سكتات دماغية، كما أنهم معرضون لخطر مضاعف للوفاة بأمراض القلب التاجية مقارنة بغير المصابين. كما بدأت الأبحاث الحديثة تربط بين المتلازمة الأيضية وضعف الإدراك والخرف، ما يضيف بعدا آخر لخطورة هذه الحالة.
وفي ظل هذه النتائج الواعدة، يوصي الباحثون بإدراج اللوز كجزء من النظام الغذائي اليومي، خاصة للأشخاص المعرضين لخطر المتلازمة الأيضية، مع الأخذ في الاعتبار بالطبع حالات الحساسية من المكسرات. وهذه التوصية البسيطة قد تكون مفتاحا للوقاية من العديد من الأمراض المزمنة.
المصدر: ميديكال إكسبريس
3 إصابات شمالي الأردن بعد سقوط شظايا صواريخ (شاهد)