الأخبار العاجلة: ربما تم اكتشاف المادة المظلمة!
بعد فترة طويلة ربما وجدنا أخيرًا دليلاً على وجود جسيمات المادة المظلمة!
This is an automatic translation. Read the original
ما هي المادة المظلمة؟
المادة المظلمة هي المادة الغامضة وغير المرئية التي تحافظ على تماسك المجرات وتحكم بنية الكون، حتى أنها تشكل 85% من الكون! تم اكتشافه لأول مرة على أنه يحافظ على المجرات معًا من خلال قوة جاذبيته، ولكن لم يتم اكتشافه مطلقًا.
في البداية، كان الناس يبحثون عن بسرعةمقالات ممتفاعلة، أو WIMPs باختصار، باستخدام إعدادات كبيرة، ولكن بعد مرور خمسين عامًا، لم تكن هناك أي إشارات. ومع ذلك، فقد أثبت التحليل الأخير الذي أجراه كاشف LUX-ZEPLIN، أو LZ، خلاف ذلك!
كيف يعمل LZ
إن LZ عبارة عن خزان سعة 7 أطنان مملوء بالزينون السائل مع العديد من أجهزة الاستشعار الدقيقة جدًا على طول الجزء الداخلي للخزان، مدفونة عميقًا تحت الأرض ومحمية بالعديد من الطبقات لمنع دخول الجزيئات الأخرى. كما ترى، عندما يتلامس جسيم ما مع ذرة زينون، ينبعث وميض صغير من الضوء، ليتم اكتشافه بواسطة أجهزة الاستشعار.
يجب أن يكون LZ تحت الأرض ومحميًا بحيث لا يمكن لأي جسيمات خارجية أخرى الدخول، ولكن نظرًا لأنه يُعتقد أن الجسيمات ضعيفة التفاعل (WIMPs) سوف تمر عبر المادة العادية، فإنها ستخترق وتضرب إحدى ذرات الزينون، مما يؤدي إلى إنشاء انفجار ضوئي، يمكن للناس استخدامه لإعادة تحديد المكان الذي جاء فيه الجسيم. من! (يتناول الفيديو أعلاه مزيدًا من التفاصيل حول هذا الأمر).
الاكتشاف
عادةً ما يبحث الباحثون الذين يعملون مع LZ عن تفاعلات أقل من 30 كيلو إلكترون فولت (keV)، وهو ما يعني أن الجسيم يرتد عن نواة ذرة الزينون.
ومع ذلك، قرر الفريق النظر إلى أول 220 أيام لأحداث ذات مستوى طاقة أعلى، وذلك عندما عثروا عليها. لقد وجدوا حالة شاذة يمكن أن تكون ضعيفة للغاية عند 248 كيلو إلكترون فولت! وهذا يعني أنه بدلاً من ارتداد النواة، لا بد أن تكون هناك عملية أكثر تعقيدًا بين الجسيم والنواة، وهو ما لن أصفه لبساطة المقال. ولكن ليس هذا فقط! يجب أيضًا أن تكون كتلة WIMP أكبر بـ 200 مرة من كتلة البروتون بسبب سطوع الفلاش.
ومع ذلك، قد يكون ذلك خطأً أيضًا. ربما كان مجرد حظ. ربما حادث. تقول الإحصائيات أن احتمال أن يكون الأمر مجرد صدفة هو 1 في 200، وعلى الرغم من أن هذا قد يبدو نطاقًا كبيرًا، كما يقول المتحدث باسم LZ، ريتشارد جايتسكيل: "في العلم، نجلس ونقوم بالعديد من التجارب اللعينة، وأخشى أنك تصادف حدثًا واحدًا في 100 في كثير من الأحيان." إذا تم العثور على المزيد من الإشارات، فقد يكون هذا رؤية مؤكدة للمادة المظلمة، كونها واحدة من أكثر الاكتشافات الرائدة في الفيزياء، وتغيير الطريقة التي نرى بها كوننا إلى الأبد. - ألبرت أينشتاين
كتبته بالكامل، ولم يتم استخدام أي ماجستير في القانون أو الذكاء الاصطناعي في هذه العملية.
