وفقًا للبيانات الجديدة ، يمكن للمادة المضادة أن تسافر مسافات هائلة في درب التبانةقبل امتصاص جزيئاته. يمكن أن يساعد هذا الاكتشاف علماء الفلك في البحث عن المادة المظلمة ، وهي مادة غامضة تشكل حوالي 85٪ من الكتلة الكلية للكون ولكنها تظل غير مرئية لأنها لا تتفاعل مع الضوء.
توصل علماء من مجموعة بحث ALICE (تجربة مصادم أيوني كبير) إلى هذا الاكتشاف باستخدام نوى مضاد للهيليوم. هذا هو مكافئ المادة المضادة لنواة الهليوم ، والتي تتشكل أثناء اصطدام النوى الذرية في مصادم الهادرونات الكبير (VAK). وقال العلماء في بيان: "نتائجنا ، التي تستند إلى قياسات الامتصاص المباشر ، تظهر لأول مرة أن نوى مضادات الهيليوم 3 القادمة من مركز مجرتنا يمكن أن تصل إلى الفضاء القريب من الأرض".
على الرغم من أنه يمكن إنشاء هذا الشكل من المادة المضادة في مسرعات الجسيمات مثل HAC ، فلا توجد مصادر طبيعية لنوى المادة المضادة ، أو "النوى المضادة" ، على الأرض. ومع ذلك ، يتم إنتاج هذه الجسيمات المضادة بشكل طبيعي في أماكن أخرى من مجرة درب التبانة ، حيث يفضل العلماء مصدرين محتملين لأصلهما.
أول مصدر مفترض لمضادات النوى هو تفاعل الأشعة الكونية عالية الطاقة من خارج النظام الشمسي مع الذرات في ما يسمى بالوسط النجمي ، والذي يملأ الفراغ بين النجوم. مصدر آخر مفترض هو إبادة الجسيمات المادة المظلمة، والتي تنتشر في جميع أنحاء المجرة.
يقترح أحد السيناريوهات أنه عندما تصطدم جسيمات المادة المظلمة ، فإنها تفنى وتتحول إلى جسيمات ، ثم تتحلل بعد ذلك إلى مادة خفيفة وجزيئات من المادة المضادة مثل الإلكترونات والبوزيترونات. إذا كان إبادة المادة المظلمة هي بالفعل مصدر المادة المضادة في الكون ، فإن المادة المضادة يمكن أن توجه الطريق إلى المادة المظلمة ، كما يأمل العلماء.
حقق فريق ALICE في اختفاء المادة المضادة باستخدام HAC لتصادم ذرات الرصاص المتأينة ، أو التي تم تجريدها من الإلكترونات. قام الفيزيائيون بعد ذلك بقياس كيفية تفاعل نوى مضاد الهليوم -3 الناتج عن هذه الاصطدامات مع المادة العادية في شكل كاشف ALICE. كشفت التجربة لأول مرة عن معدل اختفاء نوى الهليوم 3 عندما تصطدم بالمادة العادية.
بمساعدة برنامج كمبيوتر ، قام الباحثون بنمذجة انتشار الجسيمات المضادة عبر المجرة وأدخلوا في هذا النموذج معدل الاختفاء الذي قيسه ALICE. سمح هذا النموذج للباحثين باستقراء نتائجهم للمجرة ككل ، وكذلك النظر في آليتين مقترحتين لتشكيل مضادات النوى. اقترح أحد النماذج أن المادة المضادة جاءت من اصطدام الأشعة الكونية بالوسط النجمي ، بينما عزا نموذج آخر المادة المضادة إلى شكل افتراضي من المادة المظلمة يسمى الجسيمات الضخمة ذات التفاعل الضعيف (WIMPs).
لكل من هذه الآليات ، قدر فريق ALICE شفافية مجرة درب التبانة لنواة مضادات الهيليوم 3 ، أي المسافة التي يمكن لنوى الهيليوم -3 قطعها قبل تدميرها أو امتصاصها. أظهرت النماذج شفافية حوالي 50٪ في نموذج المادة المظلمة وشفافية تتراوح من 25٪ إلى 90٪ في نموذج تصادم الأشعة الكونية.
توضح هذه القيم أن النوى المضادة للهيليوم -3 ، التي تتشكل نتيجة لكلتا العمليتين ، يمكن أن تنتقل لمسافات طويلة - تصل إلى عدة نوى. كيلوبارسكس، وكل كيلوبارسك يعادل حوالي 3300 سنة ضوئية. بالمناسبة ، يبلغ قطر مجرة درب التبانة ، وفقًا لوكالة ناسا ، حوالي 30 كيلو فرسخ.
يمكنك مساعدة أوكرانيا في محاربة الغزاة الروس. أفضل طريقة للقيام بذلك هي التبرع بالأموال للقوات المسلحة لأوكرانيا من خلال الحفاظ على الحياة او من خلال الصفحة الرسمية NBU.
مثير للاهتمام أيضًا: