کشف یک ذره جدید توسط دانشمندان با احتمال ماده تاریک بودن

دانشمندان همیشه سعی دارند تا به کشف ماده تاریک بپردازند اما تاکنون چندان موفق نبودند. اما اکتشاف جدید یک ماده به نام بوزون هیگز محوری احتمال را افزایش داده است.

کشف یک ذره جدید توسط دانشمندان با احتمال ماده تاریک بودن، دانشمندان یک ذره جدید و مرموز کشف کردند. البته انجام اکتشافات جدید هیجان انگیز است. اما، شاید هیجان انگیزترین چیز در مورد این ذره این است که می تواند نامزد ماده تاریک باشد.

به طور باورنکردنی، ذره ای که قبلاً هرگز دیده نشده بود با استفاده از آزمایشی به اندازه کافی کوچک برای قرار دادن روی پیشخوان آشپزخانه کشف شد.

کنت برچ، استاد کالج بوستون و محقق اصلی، به لایو ساینس گفت: «وقتی دانش‌آموزم داده‌ها را به من نشان داد، فکر کردم که او باید اشتباه می‌کند. “هر روز نیست که یک ذره جدید روی میز شما نشسته است.”

این ذره مرموز پسر عموی ذره بوزون هیگز است که وظیفه اعطای جرم سایر ذرات را بر عهده دارد. دانشمندان ذره جدید بوزون هیگز محوری را نامگذاری کردند. ما برای اولین بار ذره بوزون هیگز را در سال ۲۰۱۲ با استفاده از برخورد دهنده بزرگ هادرون (LHC) شناسایی کردیم.

برخلاف ذره بوزون هیگز که برای کشف آن به LHC عظیم نیاز داشت، بوزون هیگز محوری با استفاده از یک آزمایش کوچک کشف شد. در واقع، این آزمایش به اندازه‌ای کوچک بود که روی میز آشپزخانه کوچک قرار بگیرد.

بخشی از چیزی که بوزون هیگز محوری را از بوزون هیگز متمایز می کند گشتاور مغناطیسی آن است. این اساساً توانایی ایجاد یک میدان مغناطیسی به دلیل قدرت یا جهت مغناطیسی است.

علاوه بر این، برخلاف بوزون هیگز، ذره جدید و مرموز زمانی پدید آمد که مواد کوانتومی در دمای اتاق، مجموعه‌ای از نوسانات خاص را تقلید کردند. سپس محققان توانستند این ذره را با استفاده از پراکندگی نور مشاهده کنند.

محققان مقاله ای در مورد یافته های خود در مجله Nature منتشر کردند. برخی از این یافته‌ها شامل این واقعیت است که بوزون هیگز محوری رفتار جمعی الکترون‌ها را بر خلاف هر حالتی که قبلاً در طبیعت دیده‌ایم، نشان می‌دهد.

همانطور که در بالا ذکر کردم، کشف یک ذره جدید هیجان انگیز است. اما جالب‌ترین چیز در مورد این ذره مرموز این است که دانشمندان فکر می‌کنند می‌تواند کاندیدایی برای ماده تاریک باشد. ماده تاریک یکی از طولانی ترین اسرار در مورد جهان ما و همه چیز در آن بوده است. دانشمندان بر این باورند که ماده تاریک ۸۵ درصد از جرم کل جهان را تشکیل می دهد.

با این حال، ما ماده تاریک را تنها با استفاده از گرانش مشاهده کرده‌ایم. به این ترتیب، اطلاعات کمی در مورد این عنصر مرموز وجود دارد. پیش از این فیزیکدانان حالت هیگز محوری را پیش‌بینی کرده بودند که می‌توانست ماده تاریک را توضیح دهد. اما این اولین بار است که ما چنین چیزی را مشاهده می کنیم. و این باعث می شود این کشف حتی جذاب تر شود.

البته، اثبات و توضیح ماده تاریک با استفاده از ذره مرموز آسان نیست. فیزیکدانان می گویند برای توضیح کامل آن، به یک نظریه سازگار با آزمایش های ذرات موجود نیاز داریم. اما این نظریه همچنین باید با توضیح تولید ذرات جدیدی که هنوز دیده نشده‌اند سازگار باشد.

این یک شیب لغزنده است. اما امیدواریم که محققان بتوانند به کاوش در آن ادامه دهند و ما در آینده درباره این ذره مرموز و نقشی که ایفا می کند بیشتر خواهیم آموخت.