GettyImages-1301755112-abc3847-e1652257654777

منذ اكتشاف الديناصورات العملاقة القديمة، كافح العلماء للإجابة على هذا السؤال: ما الذي سبب انقراضها؟ النظرية السائدة هي أن كُويكبًا اصطدم بسطح الأرض أدى إلى إبادتها، غير أن هناك نظرية بديلة أخرى مطروحة مثل اختناق الكوكب نتيجة سلسلة انفجارات بركانية أدت إلى خلق بيئة غير ملائمة لعيش تلك الديناصورات.

<a href="https://www.ibelieveinsci.com/wp-content/uploads/FSkWvCwX0AIfg2L.jpg"><img class="aligncenter size-full wp-image-119361" src="https://www.ibelieveinsci.com/wp-content/uploads/FSkWvCwX0AIfg2L.jpg" alt="" width="1100" height="619" /></a>
<h3>ولكن ماذا لو وجد شيء آخر تقع عليه هذه المسؤولية؟</h3>
توجد نظرية مثيرة وهي اقتراح فيزيائي أن سبب انقراض الديناصورات قد يعود إلى شيء أكثر بدائية وهو تغير في قيم الفيزياء نفسها. فقد تعود إلى ثابت هابل وهو معدل تمدد الكون.

لحساب معدل التمدد الكوني، نستطيع أن نقيس المسافة والسرعة للمجرات القريبة والنجوم الزائفة والمستعرات العظمى. وهناك طريقة أخرى لحساب معدل تمدد الكون بالنظر في خلفيات الموجات الصُغرى للكون التي تُظِهر لنا معدل التمدد في مهد الكون قبل استقراء تلك الموجات ليومنا هذا.

لكن نتائج تلك الطرق مختلفة جدًا عن بعضها، بيد أن الكون في النهاية يتمدد بشكل متسارع، بغض الطرف عن بعض الأخطاء التي لم نُلمّ بها بعد، هذا التباين في النتائج يحتاج إلى بعض التوضيح بنظريات جديدة مثل نظرية الطاقة المظلمة التي أثبتت أنها غير كافية بعد.

يرى البروفيسور لياندروس بيريفولاروبولوس من جامعة ايوانينا باليونان أن التوفيق بين التعارض في نتائج معدل التمدد نتيجة طرق القياس المختلفة قد يوضح لنا لماذا انقرضت الديناصورات.

في ورقة بحثية بعنوان «هل كارثة هابل مرتبطة بانقراض الديناصورات؟»، افترض بيريفولاروبولوس أن قوة الجاذبية زادت بقدر 10٪؜ خلال مئة مليون سنة، انتهت تلك الفترة من خمسين مليون سنة.

يقول: «آليات الفيزياء التي قد تُسبِب انتقال الجاذبية متأخر جدًا متضمنة انتقال نظرية المُوتِر القياسي من الدرجة الأولى من الفراغ الزائف المبكر المتوافق مع قيمة الثابت الكوني إلى الفراغ الجديد مع طاقة فراغ منخفضة أو منعدمة، التي ذكرها في الورقة البحثية وبدورها لم تُراجع حتى الآن».

إن فكرة الفراغ الزائف مثيرة للاهتمام إلا أنها مفزعة في الحقيقة، إذ إنها قد تعني نظريًا انهيار الكون على نفسه متضمنًا كل شيء على الإطلاق.

تميل الأشياء في الكون إلى أن تكون في وضع الاستقرار، والذي يتحقق بامتلاكها مقدارًا ضئيلاً من الطاقة. الفراغ يحتوي على الحد الأدنى من الطاقة وبالتالي يكون الأكثر استقرارًا على الإطلاق.

لكن توجد فرضية تعرف باسم "الفراغ الزائف"، وهي عبارة عن فراغ موضعي يظهر على أنه في مستوى منخفض في الطاقة، ولكنه في الواقع ليست كذلك، فللوهلة الأولى قد يبدو الفراغ الزائف على أنه فقاعة موضعية مستقرة، ولكنها قد تنهار عند التعرض لفراغ حقيقي، بما أنه فراغ زائف يسقط في حالة أكثر انخفاضاً للطاقة.

تخيل أمامك واديًا يخفي أسفل سطحه الرقيق واديًا آخر أعمق منه. لنقل إن الفراغ الزائف هو الوادي الأصغر وأن هذا السطح الرقيق الفاصل قد ثُقب، بالتأكيد سوف ينهار الوادي الأصغر إلى الوادي الأكبر، في هذه الحالة سيكون الفراغ الحقيقي. في أسوأ الظروف سيؤدي هذا لانهيار كوننا كله، ولكن طبقًا لنظرية بيريفولاروبولوس فقد حدث هذا الانهيار بالفعل في فقاعة فراغنا الزائف وأدى إلى تغير في قوة الجاذبية.

يعتقد البروفيسور أن مقدار التغير في الجاذبية هذا أدى إلى تغير في خصائص المستعرات العظمى وكل الأشياء في كوننا المنظور وهو ما قد يفسر هذا التباين في قياسات تمدد الكون في بداية تكونه وحتى يومنا هذا.

أما موضوعنا انقراض الديناصورات، فقد أشار الباحث أن زيادة 10٪؜ في قيمة الجاذبية سوف تسبب تمزقًا في سحابة أورت، وهي فقاعة ضخمة تضم مليارات أو حتى ترليونات من الأجسام المتجمدة في أقاصي مجموعتنا الشمسية، وأدى حدوث هذا التمزق إلى إرسال تلك الأجسام في طريقنا بمعدل متزايد. وهي ملاحظة في اعتقاده قد نلمسها في سجلاتنا الجيولوجية.

يقول بيريفولاروبولوس: «الزيادة المفاجئة في ثابت الجاذبية بمقدار 10٪؜ التي حدثت قبل أقل من مئة مليون سنة قد تفسر هذه الزيادة الملحوظة في مقدار معدل الاصطدام بالأرض والقمر التي تبدو أنها زادت بمقدار الضعف أو ثلاثة أضعاف خلال المئة مليون سنة المنصرمة وتبدو أنها مرتبطة بحدوث انقراض العصر الطباشيري الثلاثي الذي محى حوالي 75٪؜ من الحياة على الأرض بما فيها الديناصورات».

وأكمل: «إذا حدث مثل هذا الانتقال في الجاذبية فيجب أن يترك أثره في بقعة شاسعة في بيانات الفيزياء الفلكية والجيوفيزيائية. تأثير التدفق لأجسام بأبعاد قد تصل إلى الكيلومتر زاد بمقدار الضعف في المئة مليون سنة الفائتة مقارنة بالمتوسط طويل المدى».

نستطيع أن نرى أن النظرية مثيرة للاهتمام وشائقة جدًا من حيث المبدأ، ولكننا نلاحظ أنها تحاول جعل الواقع يناسب النظرية. مبدئيًا التغير في الجاذبية سوف يؤثر على ديناميكية سحابة أورت ويؤدي هذا لاصطدامات بين النيازك التي بدورها تضعهم في مرمى النظام الشمسي الداخلي.

أضاف عالم الفلك بين مونتنت من جامعة نيو ساوث ويلز بأستراليا: «إنه في هذه الحالة سوف نرى تأثيرات على تغير مدارات الكواكب مثلها مثل ذلك التأثير على جيولوجيا الأرض و المريخ والزهرة».

وانتهى إلى أنه: «لا توجد دلائل جيولوجية تدفعنا إلى الاعتقاد بصحة هذا الادعاء»، وأشار إلى أن اصطدام كويكب شيكسالاب مع الأرض هو من قتل الديناصورات، وكان كُويكبًا وليس مجرد مذنب متجمد من جسم كان في طريق الأرض قادمًا من سحابة أورت، إذ كان متوقعًا أن يكون هناك كُويكب واحد كل خمسة وعشرين جسمًا.

يُدرك بيريفولاروبولوس نفسه أن الدلائل على نظريته غير كافية، ولكنه يرى أن هناك طرقًا كثيرة لتأكيد أو دحض النظرية. وأكمل: «تعتمد درجة حرارة الأرض بشدة على قيمة الجاذبية وتعتمد أيضا على سطوع الشمس، وبالتالي فإن أي زيادة في الجاذبية ستؤدي إلى زيادة في درجة حرارة الأرض. إذن، أي بحث دقيق في أي تغير في درجات الحرارة الأرض غير الموثقة خلال المئة وخمسين مليون سنة السابقة قد يؤدي إلى وضع قيود قوية على فرضية تغير الجاذبية أو قد يكشف عن أدلة ممكنة لهذا الحدث».

يعتقد بيريفولاروبولوس أنه من خلال هذا أو من خلال الدراسة المتعمقة لدوران المجرات المحلية نستطيع استنباط ما إذا كانت الديناصورات انقرضت بسبب كُويكب قُذف علينا بسبب تغيرات أساسية في قوة الجاذبية في كوننا المجاور.

<strong>اقرأ أيضًا:</strong>

<a href="https://www.ibelieveinsci.com/%d9%87%d9%84-%d9%83%d8%a7%d9%86-%d9%86%d9%8a%d8%b2%d9%83-%d8%b3%d8%a8%d8%a8-%d8%a7%d9%86%d9%82%d8%b1%d8%a7%d8%b6-%d8%a7%d9%84%d8%af%d9%8a%d9%86%d8%a7%d8%b5%d9%88%d8%b1%d8%a7%d8%aa%d8%8c-%d8%a3%d9%85/">هل كان نيزك سبب انقراض الديناصورات، أم أنها كانت مهددة بالانقراض قبل سقوطه؟</a>

<a href="https://www.ibelieveinsci.com/%d9%83%d9%88%d9%8a%d9%83%d8%a8-%d9%85%d8%b8%d9%84%d9%85-%d9%83%d8%a7%d9%86-%d9%88%d8%b1%d8%a7%d8%a1-%d8%aa%d8%b4%d9%83%d9%84-%d9%81%d9%88%d9%87%d8%a9-%d8%aa%d8%b4%d9%8a%d9%83%d8%b4%d9%88%d9%84%d9%88/">كويكب مظلم كان وراء تشكل فوهة تشيكشولوب وانقراض الديناصورات</a>

ترجمة: محمود سامي

تدقيق: بدور مارديني

<a href="https://www.iflscience.com/physics/a-change-in-the-physics-of-the-universe-killed-off-the-dinosaurs-professor-of-physics-suggests/">المصدر</a>

انقراض الديناصورات كان بسبب تغير في فيزياء الكون

Hubble-Cosmic-Wonderland-Crop-scaled-1

في آخر صورة التقطها مرصد هابل الفضائي، تظهر مجرة بيضوية يُطلق عليها (NGC 474)، وتبعد نحو مئة مليون سنة ضوئية عنا. إنها أكبر من مجرتنا درب التبانة بنحو مرتين ونصف. ويُلاحظ أن هيكلها غريب بعض الشيء؛ إنها تبدو بلا معالم تقريبًا، وتميل إلى الشكل الدائري مع طبقات صدفية حول مركزها.

يريد علماء الفضاء معرفة سبب هذا الشكل الصدفي. وإن إجابة هذا السؤال تكمن في ما تمثله هذه المجرة، إذ يمكن القول إنها أشبه بنظرة إلى مستقبل مجرتَي درب التبانة والمرأة المسلسلة (Andromeda).

<a href="https://www.ibelieveinsci.com/wp-content/uploads/Screenshot-2022-06-28-205826.jpg"><img class="aligncenter size-full wp-image-119520" src="https://www.ibelieveinsci.com/wp-content/uploads/Screenshot-2022-06-28-205826.jpg" alt="" width="642" height="642" /></a>
<h3>مصير درب التبانة: عندما تتصادم المجرات</h3>
تتغير المجرات خلال مقياس زمني هائل. منذ ما يقرب من 13 مليون سنة مضت، كانت المجموعة الأولى على هيئة شذرات من المادة، ثم اندمجت لتشكل هياكل أكبر. عمليات الاندماج والتفكيك هذه مستمرة حتى يومنا هذا، وهي تؤثر على شكل المجرة و تضيف تنوعًا في التجمعات النجمية.

تُعد درب التبانة جزءًا من هذه العملية، فهي حاليًا تلتهم مجرة ساجيتاريوس الصغيرة، حتى إنها اندمجت والتهمت نحو 5 إلى 11 مجرة صغيرة خلال حياتها.

يدرك علماء الفضاء أن درب التبانة ستستمر في كونها جزءًا من عملية دمج المجرات هذه.

بعد نحو 4.5 إلى 5 مليارات سنة من وقتنا الحاضر ستندمج مجرتنا مع جارتنا أندروميدا التي تتحرك بالتأكيد باتجاهنا في هذه الأثناء. إضافةً إلى ذلك، قد تشارك مجرة تريانجولوم (M33) في رقصة المجرات هذه. وإلى من يترقبون حدوث هذه الأشياء، فإن هذا كله سيحدث عندما ينفد كل الهيدروجين من مركز شمسنا وتبدأ بالتحول إلى عملاق أحمر.
<h3>تتنبأ (NGC 474) بمستقبل درب التبانة</h3>
يرى علماء الفضاء أن مجرة (NGC 474) تشبه إلى حد بعيد ما سيؤول إليه اندماج مجرتي درب التبانة والمرأة المسلسلة.

كيف سيحدث هذا؟ عندما تقترب المجرتان من بعضهما، فإن قوى الجاذبية القوية بينهما ستحوّر شكليهما، وثمة ما يشبه النافثات الغازية العملاقة ستخرج من كل مجرة. قد يُشكّلون صدفيات مركزية من المادة، تمامًا كما هو موجود في (NGC 474).

بجانب كل تلك النشاطات، هناك طابع مميز في هذا الاندماج: عُقد الانفجارات النجمية، وهي مجموعة من مواقع تشكُّل النجوم التي تحدث في أعقاب الاندماج. هذا النشاط سيدفع سُحبًا من الغاز والغبار معًا، وفي النهاية ستُخلق الكثير من النجوم الصغيرة الساخنة. سيحدث هذا فقط عندما تتوفر المادة والبيئة اللازمة لولادة النجم.

في نهاية الأمر، فإن هذه الولادات الجديدة للنجوم ستخمد وستكون النتيجة في الأغلب هي مجرة جديدة بيضوية عادية.

هذا ما حدث باختصار في (NGC 474)، وهكذا على الأرجح سيكون مصير المجرة الوليدة من درب التبانة والمرأة المسلسلة.
<h3>إيضاح تلك الصدفيات في مجرة (NGC 474)</h3>
في حالة مجرة (NGC 474) يمتلك علماء الفضاء بعض النظريات التي يمكن أن تفسر تلك الصدفيات الغريبة. هناك فكرة تقول إنها ناتجة عن تفاعل مع مجرة أخرى منذ ملايين السنين والتي كوّنت تلك الصدفيات في عملية شبيهة برمي حجر في مستنقع ومشاهدة الموجات تتباعد عن مركز سقوط الحجر.

لا تُعد مجرة (NGC 474) الوحيدة التي تحتوي على صدفيات ناتجة عن تصادم، فنحو 10% من المجرات البيضوية تمتلك هذه الخاصية التي تُعد مفتاحًا لتاريخ تكونها واندماجها، وهذا ما سيدرسه علماء الفضاء.

توجد أيضًا أشياء مثيرة تخص صدفيات المجرات. فبينما تكون معظم الأشكال البيضوية في مجموعات، تحتلّ تلك الأشياء غريبة الأطوار مساحات هائلة من الفضاء. من الممكن أن تكون قد التهمت المجرات القريبة ومن ثم أفرغت المحيط من أي منافسة على نطاق المجرات.
<h3>نظريات أخرى حول مجرة (NGC 474)</h3>
قد تكون مجرة (NGC 474) تُجرِّد المجرة القريبة (NGC 470) من الغازات.

هناك فكرة أخرى تقول أن الصدفيات هذه تكونت نتيجة اصطدام مع مجرة غنية جدًا بالغازات، ولم تكن مرة واحدة، بل اصطدمت مرة ثانية قبل الوصول إلى الاندماج الأخير.

تُعد الصدفيات دليلًا على وجود المجرات الطويلة المندمجة. نظرة هابل تعطينا تفاصيل أكثر عن تلك المنطقة المركزية وهذه الصدفيات الغامضة.

<strong>اقرأ أيضًا:</strong>

<a href="https://www.ibelieveinsci.com/لماذا-تختلف-أشكال-المجرات؟/">لماذا تختلف أشكال المجرات؟</a>

<a href="https://www.ibelieveinsci.com/لماذا-تمتلئ-السماء-بالمجرات-الغريبة-ع/">لماذا تمتلئ السماء بالمجرات الغريبة على شكل إكس؟</a>

ترجمة: محمود سامي

تدقيق: عبد الرحمن داده

<a href="https://www.sciencealert.com/hubble-peers-through-the-mysterious-shells-of-this-gigantic-elliptical-galaxy">المصدر</a>

صورة جديدة من تلسكوب هابل تظهر مجرة بيضوية الشكل عملاقة

1464387365-1155-enigmatic-blip-at-large-hadron-collider-may-be-a-mysterious-new-particle-l

التباين بين التوقعات النظرية ونتائج الاختبارات في مشروع ضخم لأبحاث النيوترينو قد تكون علامة على جسيم نيوترينو عقيم ومحير، وهو جسيم هادئ جدًا، يمكن استشعاره فقط من طريق الصمت الذي يخلفه وراء مساره.

إنها ليست المرة الأولى التي يُرى فيها هذا الجسم الغريب، فقد ألمحت بعض البيانات لاختبارات سابقة إلى شيء غريب في عالم أبحاث النيوترينو. فقد رُصد في هذه الأثناء في اختبار باكسان على التحولات العقيمة المسمى (BEST).

يوجد دليل واضح أن النيوترينو المفترض يمكن أن يقدم للفيزيائيين مرشحًا قويًا للمصدر الغامض للمادة المظلمة في الكون. وعلى الجانب الآخر، من الممكن ببساطة أن تشير إلى المشكلات في النماذج المستخدمة لوصف السلوك الملتوي للنيوترونات التقليدية، التي بدورها ستكون لحظة فارقة في تاريخ الفيزياء.

<a href="https://www.ibelieveinsci.com/wp-content/uploads/Screenshot-2022-06-29-214122.jpg"><img class="aligncenter size-full wp-image-119616" src="https://www.ibelieveinsci.com/wp-content/uploads/Screenshot-2022-06-29-214122.jpg" alt="" width="1012" height="408" /></a>علق ستيف إليوت من مختبر لوس ألاموس الوطني: «النتائج شيقة جدًا، الأمر يؤكد الانحراف الذي لاحظناه بشكل قاطع، ولكن تفسيره ما زال غامضًا. النتائج متضاربة حول هذا النيوترينو العقيم. في حال أشارت النتائج أن مبادئ الفيزياء النووية أو الذرية مفهومة بشكل خاطئ، سيكون ذلك شيقًا جدًا أيضًا».

على الرغم من كونها من أكثر الجزئيات وفرة في الكون، فإن الإمساك بها يُعد صعبًا للغاية، إذ يكاد أن لا تكون له كتلة، ولا شحنة له، ما يجعل وجوده معروفًا فقط بالقوة النووية الضعيفة، إذ من السهل جدًا أن ينسل عبر أكثر المواد كثافة دون أي إعاقة.

ليست تحركات النيوترينو غير المرصودة فقط ما يجعلها ملفتة، بل كل موجة كمومية للجزيء تتشكل في تحركاتها، متأرجحًة بين الخواص أو السمات التي تحاكي أقاربها من الجزيئات ذوات الشحنات السالبة- الإلكترون والميون والتاو.

وجدت دراسة لذبذبات النيوترينو بمختبر لوس ألاموس الوطني في التسعينات من القرن الماضي فجوات في توقيت التأرجح ما جعله يترك مكانًا لسمةٍ رابعة، التي لا تُحدث إلا تموجًا طفيفًا في المجال الذري الضعيف.

متخفيةً بِصَمْتها، السمة العقيمة للنيوترينو لا ينفضح أمرها إلا بسكون طفيف في تأثيراتها.

مكان اختبار (BEST) محمي من مصادر النيوترينو الفضائية على عمق ميل من الصخور في جبال القوقاز الروسية. يتميز أيضًا بوجود خزان مزدوج مملوء بغاليوم سائل الذي يلتقط النيوترونات المنفجرة من قلب الكروميوم المشع.

بعد قياس كمية الغاليوم المتحولة إلى نظير الجرمانيوم في كل خزان، يستطيع الباحثون عكس العملية لتحديد عدد الاصطدامات المباشرة مع النيوترينو أثناء تذبذبها من خلال سمتها الإلكترونية.

على غرار انحراف الغاليوم الخاص بتجربة لوس ألاموس، تمكن الباحثون من حساب نسبة أقل من خُمس إلى ربع الجرمانيوم المتوقع، ما يشير إلى عجز في الأعداد المتوقعة للإلكترونات النيوترونية.

الأمر لا يؤكد بشكل قاطع أن النيوترينو يتبنى سمة عقيمة، إذ توجد أبحاث أخرى كثيرة من أجل هذا الجزء الباهت ولم تجد تفسيرًا، ما يشير إلى احتمالية أن النماذج المستخدمة لتوقع هذه التحولات مضللة إلى حد ما.

الأمر بحد ذاته ليس بالخبر السيئ. التصحيحات في الإطار العام للفيزياء النووية قد يترك تشعبات كبرى، على إثرها قد تظهر فجوات في النماذج القياسية التي بدورها قد تقدم تفسيرات لألغاز علمية كثيرة.

إذا ما اعتبرنا أن هذه هي علامات النيوترينو العقيم، فقد نحصل على دليل على مادة موجودة بكميات مهولة، ومع ذلك فهي لا تُحدث غير نقرة جاذبية صغيرة في نسيج الفضاء.

أكان الأمر هو مجموع المادة المظلمة أو جزءًا بسيطًا من أُحجيته، فيعتمد ذلك على التجارب اللاحقة على هذا الجزيء الملقب بالشبح.

<strong>اقرأ أيضًا:</strong>

<a href="https://www.ibelieveinsci.com/رصد-الجسيمات-الشبحية-النيوترينوات-من/">رصد الجسيمات الشبحية النيوترينوات من حطام نجم ممزق</a>

<a href="https://www.ibelieveinsci.com/الثقوب-السوداء-لا-تصدر-نيوترينوات-عند/">الثقوب السوداء لا تصدر نيوترينوات عند التهامها النجوم</a>

ترجمة: محمود سامي

تدقيق: دوري شديد

<a href="https://www.sciencealert.com/study-confirms-experimental-blip-that-could-be-a-sign-of-the-most-ghostly-of-particles">المصدر</a>

رصد بيانات جديدة قد تكون بوابة لسابقة في علم الفيزياء النظرية

Screenshot-2022-07-04-180813

في أوائل الثمانينيات شوهد وحش أسطوري لفيزياء الجسيمات، وكان واحدًا من أحاديات القطب المغناطيسي في حدث استثنائي لم يتكرر. في مكان ما في هذا الكون العظيم توجد الفيزياء الغريبة والمثيرة كما في الخيال، وتوجد الكثير من الزوايا التي قد تخبئ فيها وحوش الفيزياء الأسطورية هذه، وإدراك لمحات من هذه الغرابة المتمثلة بقمة مغناطيس معزول ستكون بمثابة منارة في الليل، إذ تشير إلى نظريات عظيمة توحّد كل شيءٍ تقريبًا.

قد يبحث الفيزيائيون عنها في كل الاتجاهات الخطأ ببساطة، ولكن بفضل تحليل جديد لفريق عالمي من الباحثين قلت أماكن البحث، وذلك باعتماد نمذجة خلق أحاديات القطب المغناطيسي في خضام الفوضى الناشئة من الاصطدام عاليًا في الغلاف الجوي.

استخدم بحثهم نتائج اختبارات دقيقة جدًا تبحث عن إشارات تعود إلى أحاديات القطب المغناطيسي في تصادم الجسيمات في مسرعات فائقة القدرة، بافتراض أنهم اكتشفوا نفس الإشارات من تلك الاصطدامات في الأعلى.

<a href="https://www.ibelieveinsci.com/wp-content/uploads/destructiono.jpg"><img class="aligncenter size-full wp-image-119835" src="https://www.ibelieveinsci.com/wp-content/uploads/destructiono.jpg" alt="" width="1440" height="1440" /></a>

تمكن الفريق من تحديد كمية الطاقة اللازمة لصنع أُحادي القطب المغناطيسي بدقة وثقة، وذلك بنمذجة محصلة أحاديات القطب المغناطيسي الموجودة في فتات الذرات المنفجرة بفعل الإشعاعات الكونية عالية السرعة.

ليس هذا بالإعلان الشيق الذي نحب أن ننشره حول وجود الجسيمات، ولكن هكذا يعمل العلم، وبصراحة اكتشافها يستحق الانتظار.

وإذا اعتمدنا تشبيه أُحاديات القصب المغناطيسي بالوحوش الأسطورية، فإن الشحنات الكهربائية بطلة القصة الحقيقية، فهي تعمل بجد ويسهل إيجادها ولا يستطيع أحد مناقشة عدم وجودها.

عبر استنتاج المعادلات الكهرومغناطيسية في القرن التاسع عشر، صاغ عالم الرياضيات الأسكتلندي (جيمس كلارك ماكسويل) حركة الشحنة السالبة للإلكترونات، ومن هنا حصلنا على التيار الكهربي وقوى النفر والجذب للمجال المغناطيسي.

من الممكن مسح بعض الخصائص من هذه المعادلة واستخدام المكافئ المغناطيسي للشحنات السالبة (أحاديات القطب المغناطيسي)، فتُظهِر هذه المعادلات نفسها كيفية إنتاج تيارات كهربائية بسبب تحرك المجالات المغناطيسية.

إن علم الفيزياء مبني على أمثال هذه التناظرات، وبكلمات أخرى هنا، هي مجرد ظل ألقته الرياضيات وبقليل من الجهد بالوسع إثبات أن أحاديات القطب المغناطيسي موجودة.

ومع بزوغ فجر فيزياء الكم أعاد العالم النظري (بول ديريك) النظر في هذا التماثل بطريقة مختلفة، من خلال الاستدلال بطرق أكثر تعقيدًا، وأن وجود أُحادي قطب مغناطيسي مفرد في الكون سيعني أن الشحنات الكهربائية تأتي بأحجام متقطعة (غير مستمرة).

حقيقة أن الشحنات بالفعل تكميمية لا يُثبت مجددًا أي شيء، ولكن مع نمو نظريات المجال الكمي خطوة بخطوة، لا يوجد ما يستبعد وجود أُحادي القطب المغناطيسي حتى الآن.

في الحقيقة، في سبعينيات القرن الماضي حين بدأ الفيزيائيون بإدراك أن المجالات الكمية تصبح غير قابلة للتمييز عند مستويات طاقة مرتفعة نسبيًا، أصبح واضحًا أن نوعًا من الموجات ستظهر وستتصرف مثل أُحادي القطب المغناطيسي على كل الأحوال.

ومنذ نصف قرن مضى بدأت مطاردة وحش الفيزياء الأسطوري هذا، على أمل أنه ربما إذا تمكنا من اكتشاف أحدها، سيكون عندنا بعض المفاتيح لنعرف كيف تظهر الفيزياء من نظرية موحدة عالية الطاقة.

لكن هذا البحث خرج خالي الوفاض رغم النظر العميق في تلك المسألة، وقد أثارت تجربة في جامعة ستانفورد الجدل في تلك المسألة ولكن من دون أي تكرار

ركز معظم الباحثين على تنقية أحاديات القطب المغناطيسي التي خُلقت في أفران بدايات الكون، ولكن النماذج التي تفسر تكوينها فقيرة جدًا في تفاصيلها، بمعنى أنه بالكاد نستطيع أن نستنتج ما قد يكون شكلها.

تستطيع مسرعات الجسيمات أن تلفظ واحدة من الظلام فقط عندما يمكن تكوين أحاديات القطب المغناطيسي من مستويات طاقة منخفضة نسبيًا، وذلك فقط عندما تكون المسرعات في حالة التشغيل.

دائمًا ما تنثر الإشعاعات الكونية الجسيمات الكثيفة والمثيرة بمستويات طاقة مختلفة إلى الأسفل، وهي مستويات تعجز المصادمات من الوصول إليها.

إن أنتجت إحدى هذه التصادمات أُحادي قطب مغناطيسي مناسب في المستقبل يجب علينا أن نكون بانتظارها. وفي ضوء نتائج هذه الدراسة، بإمكاننا المراهنة على تجارب مثل مرصد آيس كيوب نيوترينو في القطب الجنوبي لرصدها، إذا كانت تمتلك كتلة كافية.

<strong>اقرأ أيضًا:</strong>

<a href="https://www.ibelieveinsci.com/تجربة-جديدة-في-فيزياء-الكم-قد-تغير-رؤيت/">تجربة جديدة في فيزياء الكم قد تغير رؤيتنا للعالم الواقعي</a>

<a href="https://www.ibelieveinsci.com/هل-ترهق-فيزياء-الكم-ذهنك؟-اليك-هذه-المق/">ميكانيكا الكم - هل ترهق فيزياء الكم ذهنك؟ اليك هذه المقالة</a>

ترجمة: محمود سامي

تدقيق: آلاء رضا

مراجعة: محمد حسان عجك

<a href="https://www.sciencealert.com/mythical-half-magnets-might-lurk-in-the-debris-of-cosmic-collisions-over-our-heads">المصدر</a>

محمود سامي

الأعمال

انقراض الديناصورات كان بسبب تغير في فيزياء الكون

صورة جديدة من تلسكوب هابل تظهر مجرة بيضوية الشكل عملاقة

رصد بيانات جديدة قد تكون بوابة لسابقة في علم الفيزياء النظرية

دراسة جديدة تحاول تحديد المكان الذي قد تتواجد فيه أحاديات القطب المغناطيسي