القمر الصناعي الصيني يكتشف إشارات غامضة خلال بحثه عن المادة المظلمة (7)

/مصدر: شينخوا/  2017:11:30.16:55

بكين 30 نوفمبر 2017 /اكتشف المستكشف الصيني لجسيمات المادة المظلمة إشارات غير متوقعة وغامضة في قياس الأشعة الكونية عالية الطاقة، والتي قد تقرب العلماء من تسليط الضوء على المادة المظلمة غير المرئية.

وقام القمر الصناعي والذي يدعى ووكونغ أو الملك القرد، بقياس أكثر من 3.5 مليار من جسيمات الأشعة الكونية بأعلى طاقة تصل إلى 100 تيرا-إلكترون فولت (تيرا إلكترون فولت "تيف" تعادل تريليون طاقة الضوء المرئي)، بما في ذلك 20 مليون إلكترون وبوزيترون وبدقة طاقة عالية لم يسبق لها مثيل.

قال تشانغ جين العالم الكبير في استكشاف جسيمات المادة المظلمة ونائب مدير مرصد الجبل البنفسجي التابع للأكاديمية الصينية للعلوم، "إن استكشاف جسيمات المادة المظلمة فتح نافذة جديدة لمراقبة الكون ذو الطاقة العالية والكشف عن ظواهر فيزيائية جديدة تتجاوز فهمنا الحالي".

ونشرت نتائج الكشف الأولي في العدد الأخير من مجلة الطبيعة الأكاديمية.

وتابع تشانغ "هذه المرة الأولى التي تذكر فيها تجربة فضاء تفاصيل دقيقة عن الإلكترون وبوزيترون عالي الطيف تصل إلى 5 تيف" مضيفا "أنه ضمن هذا النطاق من الطاقة، وجدنا بعض الميزات غير المتوقعة والمثيرة للاهتمام وقد اكتشفنا كسرا طيفيا عند 0.9 تيف و تصاعدا محتملا عند 1.4 تيف".

وأضاف تشانغ أن القياس الدقيق للأشعة الكونية وخاصة في نطاق الطاقة العالية جدا، أمر مهم لعلماء البحث عن أثار فناء المادة المظلمة أو اضمحلالها ، وكذلك لفهم الظواهر الفيزيائية الفلكية الأكثر نشاطا في الكون مثل النجوم النابضة ونواة المجرة النشطة وانفجارات السوبرنوفا. مضيفا أن بياناتنا قد تلهم بعض الأفكار الجديدة في فيزياء الجسيمات والفيزياء الفلكية.

وتعد المادة المظلمة التي لا يمكن رؤيتها أو لمسها، واحدة من أسرار العلم الكبيرة. ويحسب العلماء المادة الطبيعية مثل المجرات والنجوم والأشجار والصخور والذات أنها لا تمثل سوى 5 بالمائة من الكون. ومع ذلك، نحو 26.8 بالمائة من الكون هي مادة مظلمة و 68.3 بالمائة طاقة مظلمة.

وأرسلت الصين مستكشف جسيمات المادة المظلمة إلى مدار يبعد 500 كيلومترا فوق الأرض في 17 ديسمبر 2015، للبحث عن أدلة على فناء أو اضمحلال جسيمات المادة المظلمة في الفضاء.

ولدى مستكشف جسيمات المادة المظلمة أوسع نطاق تغطية وأعلى دقة طاقة للتحقق من جميع المادة المظلمة الموجودة حاليا في الفضاء. واستنادا إلى بيانات الأقمار الصناعية رسم العلماء إلكترون الأشعة الكونية وطيف البوزيترون.

قال فان يي تشونغ، نائب كبير المصممين لنظام التطبيق العلمي لمستكشف جسيمات المادة المظلمة "إن التصاعد المحتمل عن 1.4 تيف للطيف غير عادي للغاية، وقد تكون إشارة ناتجة عن المادة المظلمة أو النبضات. وحتى لو كان من النجوم النابضة فإنه سيكون تماما ظاهرة فيزيائية فلكية غريبة لم يكن أحد يعرفها من قبل".

وتابع تشانغ " أن التصاعد قد يشير إلى وجود نوع من الجسيمات غير المعروفة مع جسم يبلغ نحو 1.4 تيف". وتابع "ومع ذلك، فإن البيانات للإشارات الغريبة ما زالت غير كافية، ونحن بحاجة إلى جمع المزيد من البيانات للتأكد من أنها حقيقية".

وشارك أكثر من 100 عالم ومهندس صيني جنبا إلى جنب مع كل من سويسرا وايطاليا في تطوير مستكشف جسيمات المادة المظلمة وتحليل بياناتها.

واستبعد الباحثون احتمال أن تكون الإشارات غير العادية ناجمة عن خلل في أجهزة كشف الأقمار الصناعية. حيث قال تشانغ إن التحاليل المستقلة من خمسة فرق مختلفة خلصت جميعها إلى ذات النتيجة.