أعلى حرارة على الإطلاق قد تفسر كيفية تشكل الكون

4 تريليون درجة مئوية هي الحرارة التي إنشائها في مختبر بروكهافن القومي في نيويورك. هذه الحرارة التي تم تكوينها في المختبر تعتبر 250 ألف مرة أسخن من نواة الشمس، و تعتبر جزء من اختبار يهدف إلى تفسير كيفية تشكل الكون، و الذي نتج عنه مادة سائلة تشبه البلازما.

2000 عالم في مختبر بروكهافن القومي في نيويورك، التابع لوزارة الطاقة الأمريكية، استخدموا مصادم الأيونات الثقيلة (Realistic Heavy Ion Collider) لجعل أيونات الذهب تصطدم بعضها ببعض بسرعة الضوء و لعمل انفجارات شديدة الحرارة، في محاولة منهم لإنشاء أول ميكروثانية بعد الانفجار الكبير الذي تشكل منه الكون قبل 13.7 بليون سنة، من أجل تفسير كيفية تكون المادة.

هذه الإصطدامات التي جرت في مُصادم الأيونات الثقيلة و هذا المُصادم يبلغ طوله 2.4 ميل (3.8 كم)، و يقع 12 قدما تحت سطح الأرض في أبتون بنيويورك، كونت ومضات مصغرة، بعد أن اجتمعت كونت توهّجا استطاعت الكاشفات أن تحتسب درجة حرارته مشيرة إلى أنها وصلت إلى 4 تريليون درجة مئوية (7.2 تريليون درجة فهرنهايت).

هذه الحرارة التي دامت لأجزاء فليلة من الثانية سجلت أعلى حرارة يتم قياسها على الإطلاق. إنها أيضا 250 ألف مرة أسخن من نواة الشمس التي تبلغ حرارتها 15 مليون درجة مئوية، و 40 مرة أكثر سخونة من الحرارة المنبعثة من انفجار النجوم المحتضرة.

ما قام به العلماء هو جعل أيونات الذهب (أو ذرات مشحونة من الذهب) تصطدم بعضها ببعض بسرعة الضوء. ما حصل هو أن البروتونات والنيوترونات التي تشكل نواة الذهب ذابت للحظة وجيزة عند الحرارة المرتفعة للغاية، لتتحول إلى مادة سائلة تم وصفها بأنها "سائل مثل البلازما"، تتكون من جسيمات من الكوارك و الغلوون.

عالم الفيزياء ستيفن فيجدور، عضو في فريق معمل بروكهافن، قال ان المعمل تم تصميمه "لخلق الظروف التي تواجدت عند تشكل الكون". و أضاف أن "هذه الحرارة هي الأعلى من أية درجة حرارة أخرى نعلم عنها في الكون" و أن "هذه الحرارة الناجمة عن الإصطدامات تعتبر ساخنة بما فيه الكفاية لإذابة البروتونات و النيوترونات".

النظريات الحديثة تشير إلى أنه قبيل تشكل الكواكب و النجوم و الذرات، تواجدت هنالك جزيئات صغيرة من الكواركات و الغلوونات. و هذا الاختبار الذي أجري في 15 من شباط قام بتأكيد هذه النظريات. لكن كان الفيزيائيون يعتقدون في السابق أن المادة المتكونة من الكواركات و الغلوونات تتواجد في الحالة الغازية، لكن تبين لهم أن هذه المادة تتواجد بالحالة السائلة.

سيستغرق من العملاء لدراسة نتائج هذا الاختبار العديد من السنوات. إذ من الممكن أن تكون هذه المادة التي تواجدت لميكروثانية في الكون هي من شكلت النجوم و الكواكب و الغبار الكوني بعد أن بردت و تكثقت إلى ذرات.

البلازما هي الحالة الرابعة بعد الحالة الصلبة، السائلة و الغازية. لكن هذه البلازما مختلفة، إذ أنها تتكون من الكواركات (جسيمات تشكل البروتونات و النيوترونات - 3 الكواركات لكل منهما) و الغلوونات (جسيمات تربط بين الكواركات لتشكيل البروتونات والنيوترونات).

هذا و ربما يكون علماء الكون أيضا قد وجدوا إجابة على تساؤلات حول سبب وجود المادة أكثر من المادة المضادة في المراحل الأولى من تشكل الكون. إذ تم الكشف عن تواجد علامات لسلوك غير متناظر من اصطدام الفقاعات، مما يعني أن جسيمات مشحونة انطلقت في مجال مغناطيسي قوي داخل الفقاعات، و في اتجاه معاكس لما يتم مشاهدته في الكون حاليا.

يأمل العلماء أيضا استخدام هذه الاكتشافات في التطبيقات العملية مثل مجال "دوران الإلكترونات"، و ذلك في محاولة منهم لصنع نوع جديد من الأجهزة الإلكترونية، أصغر حجما، أكثر قوة و قابلة للعمل بسرعة أكبر.

لكن العلماء لا ينوون التوقف هنا. فالآن يخطط الفيزيائيين في مصادم الهدرونات الكبير في سيرن بالقرب من جنيف، سويسرا، أن يتمكنوا قبيل نهاية هذا العام من إجراء اختبار يتضمن اصطدام بين أيونات الرصاص و خلق درجات حرارة أكثر سخونة من التي نتجت في هذا الاختبار، في محاولة لتكرار اللحظات ما قبل نشأة الكون.
المصدر : [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]