علماء يطورون طريقة جديدة لكشف المادة المظلمة
أعلن الباحثون عن اختراق في كشف جسيمات المادة المظلمة الغامضة باستخدام تكنولوجيا متقدمة للمتصادمات. الاكتشاف، الذي تم تفصيله في نشرة حديثة في مجلة Nature، قد يعيد تشكيل فهمنا لتكوين الكون. بقيادة فريق في CERN، يعد الطريقة بقياسات أكثر دقة من المحاولات السابقة.
في 27 سبتمبر 2025، كشف فريق من الفيزيائيين من جامعة جنيف وشركاء في CERN عن تقنية جديدة لتحديد مرشحي المادة المظلمة في تصادمات الجسيمات عالية الطاقة. الطريقة، المنشورة في مجلة Nature، تشمل تعزيز الحساسية في المتصادم الكبير للهادرون (LHC) لالتقاط إشارات ضعيفة من الجسيمات الضخمة ذات التفاعل الضعيف (WIMPs)، وهي فرضية رائدة للمادة المظلمة.
نشأت البحث من تجارب أجريت بين 2024 و2025، حيث قام العلماء بترقية مصفوفات الكاشفات لتصفية الضوضاء من الأشعة الكونية وجسيمات النموذج القياسي. 'قد يثور هذا على فهمنا للكون'، قالت الباحثة الرئيسية الدكتورة إلينا روسي في ملخص الدراسة. 'من خلال عزل أحداث المادة المظلمة المحتملة بنسبة ثقة 95%، لقد سددنا فجوة في بيانات الملاحظة التي حيرت علماء الفلك لعقود.'
يكشف السياق الخلفي أن المادة المظلمة، التي يُقدر أنها تشكل 27% من كتلة-طاقة الكون، قد تجنبت الكشف المباشر رغم الأدلة غير المباشرة من دوران المجرات والعدسات الجاذبية. الجهود السابقة، مثل تلك في تجربة LUX-ZEPLIN، أسفرت عن نتائج سلبية، مما دفع لنداءات لاقترابات مبتكرة. يعالج هذا الطريقة الجديدة تلك القيود من خلال دمج خوارزميات التعلم الآلي لتحليل بيانات التصادم في الوقت الفعلي، مما يقلل من الإيجابيات الكاذبة بنسبة 40% مقارنة بالبروتوكولات السابقة.
الآثار عميقة: تأكيد WIMPs قد يؤكد الامتدادات لنموذج الجسيمات الفيزيائي القياسي ويُفيد نماذج الكونيات. ومع ذلك، يحذر الفريق من الحاجة إلى جولات تحقق إضافية، المجدولة لعام 2026. لا تظهر تناقضات في التقرير، حيث يتوافق الدراسة مع النتائج السابقة لـLHC حول انحلال بوزون هيغز.
أشار المتحدث باسم CERN إلى أن الجهد التعاوني شمل أكثر من 150 عالماً من 20 دولة، مما يؤكد على المخاطر العالمية في كشف أسرار المادة المظلمة. يأتي هذا التطور وسط اهتمام متزايد بالفيزياء الأساسية، بعد التقدم الأخير في تذبذبات النيوترينو.