جسيمات مجهولة قد تكون مسؤولة عن المادة المضادة المفقودة

يحوي الكون من المادة أكثر مما يحويه من المادة المضادة، وهي الملاحظة التي تتعارض مع النموذج القياسي للفيزياء. تحاول الآن مجموعة من علماء الفيزياء – من مدينة زويل للعلوم والتكنولوجيا في مصر وجامعة غواناخواتو في المكسيك – اقتراح أن النظرية الخيطية – التي تشير إلى أن خيوطا تهتز في عشرة أبعاد هي ما يرتكز عليه الكون – هي التي قد تقدّم تفسيرا لذلك.

كما هو حاله، فإن النموذج القياسي للفيزياء يتوقع تشكّل عددٍ متساوٍ من الجسيمات والجسيمات المضادة بعد وقت قصير من الانفجار الكبير. ولكن عددا مكافئا من الجسيمات ذات الشحنة المعاكسة -ولكن بنفس الكتلة- يمكن أن يلغي بعضها بعضا وتوقف تشكل البُنى الكونية.

لتفسير هذا التناقض، اقترح بعض علماء الفيزياء وجود نوع من الجسيمات يصفونه بـ"النيوترينو الأيمن". ويفترض بهذا الجسيم النظري التفكك إلى جسيمات – ولكن ليس إلى جسيمات مضادة – مما يؤدي إلى تشكّل المادة بكميات تفوق تشكّل المادة المضادة.

والمشكلة في هذه النظرية أنها قد تعني أيضا أن هذه النيوترينوات اليمنى ستتفاعل مع المادة لكي تخلق الجسيمات المضادة. إذا طابق تشكّل الجسيمات المضادة اضمحلال النيوترينوات اليمنى فإنها ستمحو عندئذٍ هذه المادة الفائضة المطلوبة.

ولكن الآن، أظهر فريق من الباحثين أنه إذا كانت البُنى المتوقع تشكلها استنادا إلى النظرية الخيطية، والتي تدعى "أغشية"، موجودة، فإنها ستسبب توسع الكون الرضيع بمعدل أسرع خلال فسحة صغيرة جدا ولكنها حاسمة من الوقت، فقط 10-12 ثانية بعد الانفجار الكبير، عندما يحدث هذا الاضمحلال. هذا الأمر يجعل اضمحلال النيوترينوات اليمنى أكثر احتمالا، لتشكيل المادة المطلوبة، وتشكيل المادة المضادة أقل احتمالا.

"يمكن تأكيد هذه الفكرة تجريبيا، إذا اكتشفت النيوترينوات اليمنى في مصادم هادرون الكبير"، يشرح المؤلف المشارك ديفيد ديليبين، مشيرا الى معجل الجسيمات الموجود بالقرب من جنيف، سويسرا.

اشترك للحصول على النشرة الإلكترونية المحدّثة كل أسبوعين لكي تبقى على اطلاع بكافة المستجدات على الموقع.