جسيمات تظهر من الفراغ لأول مرة خلال تصادم البروتونات

رصد فيزيائيون من تعاونية "ستار" (STAR) جسيمات تنبثق مباشرة من الفراغ أثناء تصادمات بروتونية عالية الطاقة في مختبر بروكهافن الوطني. وتوفر التجربة أدلة قوية على أن الكتلة يمكن أن تنشأ من تقلبات الفراغ، كما تنبأت نظرية الديناميكا اللونية الكمية. وقد احتفظت أزواج الكوارك-ضد الكوارك التي تحولت إلى جسيمات حقيقية بتلازمات مغزلية تعود جذورها إلى الفراغ.

قام فريق تعاونية "ستار" (STAR)، وهو فريق دولي يعمل في مصادم الأيونات الثقيلة النسبية في مختبر بروكهافن الوطني بولاية نيويورك، بصدام بروتونات عالية الطاقة في الفراغ. أدى ذلك إلى إنتاج رذاذ من الجسيمات، بما في ذلك أزواج نادرة من الكوارك-ضد الكوارك التي انتُزعت من تقلبات الفراغ. ووفقاً لنظرية الديناميكا اللونية الكمية (QCD)، اكتسبت هذه الأزواج، التي تتلاشى عادةً بسرعة، طاقة كافية لتصبح جسيمات "هيبيرون" (hyperons) قابلة للكشف ذات مغزلية مترابطة موروثة من الاضطرابات الكمية للفراغ. تحللت جسيمات الهيبيرون في أقل من جزء من عشرة مليارات من الثانية، لكن محاذاة المغزل استمرت، مما أكد أصلها من الفراغ. وقد تتبع الفريق هذه الأصول لأول مرة، كما ورد في مجلة "نيتشر" (DOI: 10.1038/s41586-025-09920-0). وصرح تشودونمينغ تو، عضو فريق تعاونية "ستار"، قائلاً: "هذه هي المرة الأولى التي نشهد فيها العملية بأكملها". وأضاف تو أن هذا الاكتشاف قد يسمح بإجراء دراسة مباشرة لخصائص الفراغ وكيفية اكتساب الكواركات للكتلة من خلال تفاعلات الفراغ. من جانبه، رحب دانييل بوير من جامعة جرونينجن، الذي لم يشارك في الدراسة، بهذا القياس قائلاً: "أنا سعيد جداً برؤية هذا القياس"، مشيراً إلى الألغاز المستمرة، مثل سبب عدم قدرة الكواركات على الوجود بمفردها. في حين حذر أليساندرو باكيتي من جامعة بافيا من أن النتيجة لم تُحسم بعد، وحث الباحثين على استبعاد التفسيرات الأخرى للإشارة في ظل تعقيد عمليات إعادة بناء التصادمات.

مقالات ذات صلة

اكتشف الباحثون أن الإنتروبيا تبقى ثابتة أثناء الانتقال من حالة فوضوية للكوارك-غلوون إلى جسيمات مستقرة في تصادمات البروتونات في المصادم الكبير للهادرونات. هذه الثبات غير المتوقع يُعد توقيعًا مباشرًا لمبدأ التوحد في ميكانيكا الكم. الاكتشاف، المبني على نماذج محسنة وبيانات LHC، يتحدى الافتراضات الأولية حول فوضى العملية.

من إعداد الذكاء الاصطناعي

اقترح فيزيائيون في جامعة ماساتشوستس أمهرست أن نيوترينو حطم الأرقام القياسية، تم رصده في عام 2023، قد نشأ عن انفجار ثقب أسود بدائي يحمل "شحنة مظلمة". إن طاقة الجسيم، التي تفوق بـ 100 ألف مرة تلك التي ينتجها مصادم الهادرونات الكبير، أثارت حيرة العلماء نظرًا لأن تجربة KM3NeT وحدها هي التي سجلته. وقد يلمح نموذجهم، الذي نُشر في دورية Physical Review Letters، أيضًا إلى طبيعة المادة المظلمة.

فريق دولي من الفيزيائيين، بما في ذلك باحثون من جامعة روتجرز، خلص إلى أن نوعاً رابعاً افتراضياً من النيوترينو، المعروف بنيوترينو معقم، من المحتمل عدم وجوده. باستخدام تجربة MicroBooNE في Fermilab، حللوا بيانات من حزم نيوترينو اثنتين على مدى عشر سنوات ولم يجدوا دليلاً عليه بنسبة ثقة 95%. النتائج، المنشورة في Nature، تتحدى التفسيرات السابقة لسلوك نيوترينو غير عادي.

من إعداد الذكاء الاصطناعي

اكتشف فريق دولي من الفلكيين أدلة على أن المادة المحيطة بالثقوب السوداء فائقة الكتلة تطورت على مدى مليارات السنين، مما يتحدى الافتراضات الراسخة منذ زمن طويل. تظهر ملاحظات الكوازارات علاقة متغيرة بين الانبعاثات فوق البنفسجية وأشعة إكس من الكون المبكر إلى الحاضر. يشير الاكتشاف، الذي قاده باحثون في المرصد الوطني في أثينا، إلى أن بيئات الثقوب السوداء ليست ثابتة عبر التاريخ الكوني.

 

 

 

يستخدم هذا الموقع ملفات تعريف الارتباط

نستخدم ملفات تعريف الارتباط للتحليلات لتحسين موقعنا. اقرأ سياسة الخصوصية الخاصة بنا سياسة الخصوصية لمزيد من المعلومات.
رفض