الثقوب السوداء
الثقوب السوداء هي أكثر الأجسام غموضًا في الكون. تتكون نتيجة لانهيار النجوم تحت تأثير جاذبيتها القوية، مما يجعلها قادرة على جذب أي شيء يقترب منها، بما في ذلك الضوء نفسه. تتراوح أحجامها من الثقوب السوداء النجمية التي تشكلت من انهيار نجوم كبيرة، إلى الثقوب السوداء فائقة الضخامة التي توجد في مراكز المجرات وتفوق كتلتها ملايين أو حتى مليارات أضعاف كتلة الشمس.
حقائق عن الثقوب السوداء:
لا يمكن رؤية الثقوب السوداء مباشرة: بسبب جاذبيتها الهائلة التي تمنع الضوء من الهروب، لا يمكننا رؤيتها مباشرة. لكن يمكننا دراسة تأثيرها على النجوم والغازات المحيطة بها.
الثقوب السوداء النجمية: تتشكل عندما ينهار نجم كبير بعد انتهاء حياته، وتكون كتلتها بين 5 و 20 مرة كتلة الشمس.
الثقوب السوداء فائقة الضخامة: توجد في مراكز معظم المجرات الكبرى، ومن بينها مجرتنا درب التبانة. كتلتها يمكن أن تصل إلى مليارات أضعاف كتلة الشمس.
أفق الحدث: هو الحدود المحيطة بالثقب الأسود، حيث تكون الجاذبية قوية لدرجة أن لا شيء يمكن أن يهرب منها.
تشوه الزمكان: الثقوب السوداء تؤثر بشكل كبير على الزمكان المحيط بها، مما يؤدي إلى تشوهات تؤثر على مرور الزمن والقوانين الفيزيائية التقليدية.
الثقوب السوداء تظل واحدة من أكثر الألغاز المثيرة في الفضاء، ونحن نتعلم المزيد عنها كل يوم بفضل التقدم في تقنيات الرصد والبحث العلمي.
17 كشف علماء الفيزياء أن النظرية المحيرة القائلة بإمكانية وجود قوة خامسة من الطبيعة تم تعزيزها بفضل التذبذب غير المتوقع لجسيم دون ذري. وفقًا للفهم الحالي، هناك أربع قوى أساسية في الطبيعة، ثلاثة منها – القوة الكهرومغناطيسية والقوى النووية القوية والضعيفة – موضحة بالنموذج القياسي لفيزياء الجسيمات. وذلك حسب ما ذكره موقع theguardian.
ومع ذلك، فإن النموذج لا يفسر القوة الأساسية الأخرى المعروفة، أو الجاذبية، أو المادة المظلمة – وهي مادة غريبة وغامضة يعتقد أنها تشكل حوالي 27٪ من الكون.
أراء الباحثين
قال الباحثون الآن إنه يمكن أن تكون هناك قوة أساسية خامسة أخرى للطبيعة. وقال الدكتور ميتش باتيل، من إمبريال كوليدج لندن: «نحن نتحدث عن قوة خامسة لأننا لا نستطيع بالضرورة شرح السلوك [في هذه التجارب] مع الأربعة التي نعرف عنها».
تأتي البيانات من التجارب التي أجريت في منشأة Fermilab الأمريكية لمسرع الجسيمات، والتي استكشفت كيفية تحرك جسيمات دون ذرية تسمى «الميونات» – تشبه الإلكترونات ولكنها أثقل بحوالي 200 مرة – في مجال مغناطيسي.
يقول «باتيل» إن «الميونات» تتصرف قليلاً مثل قمة دوارة، في الدوران حول محور المجال المغناطيسي. ومع ذلك، عندما تتحرك الميونات، فإنها تتمايل. يمكن توقع تردد هذا التذبذب بواسطة النموذج القياسي.
ويقول البروفيسور جون باتروورث من جامعة كوليدج لندن، والذي يعمل على تجربة أطلس في مصادم الهادرونات الكبير (LHC) في سيرن: «يرجع التذبذب إلى الطريقة التي يتفاعل بها الميون مع المجال المغناطيسي. يمكن حسابها بدقة شديدة في النموذج القياسي. لكن هذا الحساب يتضمن حلقات كمومية، مع ظهور جسيمات معروفة في تلك الحلقات».
ويضيف: «إذا كانت القياسات لا تتوافق مع التنبؤ، فقد يكون ذلك علامة على وجود جسيم غير معروف يظهر في الحلقات – والتي يمكن، على سبيل المثال، أن تكون حاملة لقوة خامسة».
ويتابع بتروورث: «إذا تم تأكيد التناقض، فسنكون على يقين من أن هناك شيئا جديدا ومثيرا. لكننا لن نكون متأكدين تماماً من ماهيته».
لم تكن التجارب في Fermilab هي الوحيدة التي توحي بإمكانية وجود قوة خامسة: فقد أنتج العمل في LHC أيضًا نتائج محيرة. وإن كان ذلك بنوع مختلف من التجارب التي تبحث في معدل إنتاج الميونات والإلكترونات مع تحلل جسيمات معينة.
ويستكمل بتروورث أن «التردد غير المتوقع لتذبذب الميونات كان من أطول التناقضات والأكثر أهمية بين القياس والنموذج القياسي». ويضيف: «القياس إنجاز عظيم. ومن غير المرجح أن يكون مخطئاً الآن. لذلك إذا تم تسوية تنبؤات النظرية، فقد يكون هذا بالفعل أول دليل مؤكد لقوة خامسة – أو شيء آخر غريب يتجاوز النموذج القياسي».
المصدر : مواقع إلكترونية