مسرع الهادرونات الكبير يكشف تجريبيا عن هوية جسيم جديد!

تكهــن علماء الفيزياء النظرية لما يزيد عن خمسة عقود بتواجد دقائق خماسية الكواركات تسمى ب”البانتــاكوارك”. ظلت هذه التكهنات حبيسة العلاقات النظرية ليُثبث، أخيـــرا، وجودها تجريبيا من خلال تجارب مسرع الهادرونات الكبير بالمركز الأروبي للأبحاث النووية CERN. فبعد كشفه عن جسيم الإله سنة 2012 وبعد سلسلة متتالية من أعمال الإصلاح والصيانة يعود مسرع الهاودرونات الكبير للعمل من جديد ليزيل النقاب عن هوية دقائق جديدة لطالما كانت محط تكهنات العلماء منذ ستينات القرن الماضي .

Photo credit: CERN / LHCb Collaboration

يقول توماس شفارنيكي من جامعة سيراكيوز : “بالإستفادة من جميع البيانات التي قدمها مسرع الهادرونات الكبير، وبفضل الدقة المتناهية التي تتميز بها المتحسسات الرقمية، اختبرنا جميع الإحتمالات الممكنة لهذه الإشارات، واستنتجنا أنه لا يمكن تفسيرها إلا بالتوصل النهائي للتحقق التجريبي عن تواجد دقائق البنتاكوارك.” هكذا إذن تنضم دقائق البنتاكوارك إلى لائحة الجسيمات الجديدة المكتشَفَة من طرف LHCb.

أصبح الكشف عن دقائق جديدة من طرف المركز الأروبي للأبحاث النووية “CERN” أمرا يتردد على مسامعنا كثيرا في الآونة الأخيرة ففي السنة الفارطة أعلن طاقم من العلماء بالمركز اكتشافهم لأول جسيم رباعي الكواركات سمي Z4430 أو” تيترا-كوارك “.

قد تتساءلون الآن عن ماهية دقائق البنتاكوارك هذه وما هي أهمية اكتشافها ؟

البنتاكوارك كما سبق وأن أشرنا في المقدمة عبارة عن جسيم أو دقيقة خماسية الكواركات أي مكونة من خمس كواركات، والكواركات هي أصغر وحدة مكونة للمادة أو بالأحرى أصغر وحدة مكتشفة لحد الآن، تجتمع الكواركات لتكوِّن دقائق تسمى بالهادرونات حيث لا يمكن أن تظهر الكواركات بشكل منفرد فهي دائما تكون متواجدة ضمن تجمعات؛ إما ثنائية أو ثلاثية كما هو الحال بالنسبة للبروتونات، رباعية كالتيتراكواركات، أو خماسية كالبانتاكواركات موضوع البحث…يقول غاي ويلكينسون المتحدث باسم LHCb  “إن اكتشاف البنتاكوارك ليس فقط اكتشافا لدقائق جديدة، بل إنه اكتشاف سيمنحنا فرصة لسبر أغوار مكونات المادة العادية والكشف عن جانب من أسرار البروتونات والنترونات التي تكون العالم من حولنا”.

نستنتج إذن أن اكتشاف كهذا قد يكون بمثابة اكتشاف ثوري في عالم الفيزياء، اكتشاف هذا الجسيم الجديد هو إعلان لهيئة جديدة تماما للمادة ظل إثباثها تجريبا أمرا صعبا للغاية. البانتاكوارك إذن جسيم جديد فريد من نوعه سيمهد لتعميق تساؤلات العلماء أكثر حول أصل المادة، وبدايات بدايـــات هذا الكون المذهل من حولنا.

المصادر: newscientist