فيزيائيون يقرّون مؤخراً دليلاً على وجود قوة أساسية خامسة محتملة

قوى الطبيعة

حتى الآن، هنالك أربع قوى أساسية معروفة بشكل رسمي تحافظ على الكون متماسكاً، وهي؛ الجاذبية، والكهرطيسية، والقوى النووية بنوعيها الشديد والضعيف.

إلا أن إلقاء نظرة فاحصة على دراسات أجراها فيزيائيون من المجر، والتي أشارت إلى وجود قوة جديدة، كان من شأنه أن يقود فريقاً من العلماء للعثور على دليل بأن الشذوذ الحاصل في البيانات قد يعود في الواقع إلى قوة خامسة في الطبيعة.

تجدر الإشارة إلى أن هذا الزعم المستجد ما يزال بعيداً كل البعد عن التأكيد، إلا أن البيانات المتوفر حالياً تكفي لدفع الأبحاث حول ماهية الجسيم الجديد الحامل للقوة (أو قد يكون جديداً).

يعلق جوناثان فينج، الذي يقود فريق البحث من جامعة كاليفورنيا، عن ذلك بالقول؛ "إن كان هذا صحيحاً، فسيكون أمراً ثورياً".

ويضيف؛ "إن تم تأكيد هذا الأمر بإجراء المزيد من التجارب، فإن هذا الاكتشاف لقوة خامسة محتملة، قد يغير نظرتنا إلى الكون بشكل كلي، مع العواقب التي ستترتب على توحيد القوى مع المادة المظلمة".

جسيم تحت ذري

وقد رُصدت البيانات الشاذة لأول مرة عندما قام فريق الأكاديمية المجرية للعلوم بإطلاق أشعة عالية الطاقة من البروتونات على الليثيوم-7 (أحد النظيرين المستقرين لليثيوم، الآخر هو ليثيوم-6). حيث ولّد الغبار الناتج عن اصطدام الأشعة بالليثيوم توقيعاً طاقياً يعود لجسيم تحت ذري ذي وزن فائق الخفة، وخلص الفريق إلى أنه نوع من البوزونات، أثقل بثلاثين مرة من أي إلكترون آخر، ولا يمكن تفسيره باستخدام النموذج القياسي.

يقول فينج، "إن العلماء الذين أجروا التجربة لم يتمكنوا من الادعاء بأنها كانت قوة جديدة".

ويضيف، "لقد رأوا ببساطة وجود فائض في الأحداث يشير إلى وجود جسيم جديد، ولكنهم لم يتضح لهم ما إذا كان جسمياً مادياً، أو جسيماً حاملاً للقوة".

حقوق الصورة: APS Physics

اعتماداً على هذه البيانات الغريبة، باشر فريق جامعة كاليفورنيا بالعمل لاختبار النتائج المحتملة والتحقق من صحتها.

وقد أكدوا أنهم تمكنوا من كشف الدليل النظري الذي يشير إلى أن البوزون هو بالفعل قوة الخامسة للطبيعة. والذي قد يفسر وجود المادة المظلمة، أو الكثير من الأشياء الأخرى في الكون التي تنتظر تفسيراً لها.

أطلق على هذا الجسيم اسم بوزون اكس بروتوفوبيك protophobic X Boson (أي بوزون يحقق قاعدة لويس في الجسيمات)، الذي يتفاعل حصراً مع الإلكترونات والنيوترونات ضمن مجال صغير للغاية، ما يجعل من كشفه أمراً صعباً للغاية. وفقاً للباحثين، لم يظهر أي بوزون آخر الخصائص نفسها.

حالما يتم التحقق من وجود قوة خامسة، فقد يعني ذلك أننا سنتمكن يوماً ما من توليد "قوة أساسية فائقة" تسمح بحدوث تفاعل بين الأجزاء المظلمة من الكون ومادتها المكونة لها. مع الأسف، ما زلنا بحاجة للتثبت من كونها القوة الخامسة في الطبيعة بالفعل أم لا، ويكنها تبقى فرضية تستحق بلا شك أن نتابع العمل عليها.