استوضح العلماء في مؤسسة البحوث النووية الأوروبية (CERN) أن العديد من جسيمات المادة المضادة يمكنها عبور المجرة بأكملها تقريبا دون أن تصطدم بالمادة العادية.
وقالت الخدمة الصحفية للمؤسسة الاثنين 12 ديسمبر إن هذا الأمر يشير إلى إمكانية رصدها للبحث عن آثار وجود المادة المظلمة.
وأعلن المنسّق العلمي لمشروع ALICE في مؤسسة CERN الأوروبية أندريا داينيزي:” لقد أثبتنا لأول مرة في سياق التجارب على امتصاص جسيمات المادة المضادة أن نوى الهيليوم – 3 المضاد التي نشأت في المناطق الوسطى من مجرة درب التبانة ستكون قادرة على الوصول إلى محيط الأرض وضواحي أخرى للمجرة، الأمر الذي يسمح لنا باستخدام هذه الجسيمات للبحث عن تكتلات المادة المظلمة”.
يذكر أن علماء الكونيات يفترضون أن الكون في لحظاته الأولى احتوى على كميات متساوية تقريبا من المادة والمادة المضادة. وإذا كان هذا هو الحال بالفعل، فلا يجب أن يكون الكون موجودا، لأن كل جسيمات المادة والمادة المضادة يجب أن تكون قد دمر بعضها بعضا في اللحظات الأولى بعد الانفجار الكبير نتيجة للإفناء المتبادل بينهما. وظل العلماء يجادلون منذ عقود حول سبب عدم وجود مادة مضادة عمليا في الكون المرئي.
ويحاول داينيزي وزملاؤه في CERN الإجابة عن هذا السؤال من خلال إجراء التجارب على كاشف ALICE المثبّت داخل حلقة مصادم الهادرون الكبير. وتم تصميم هذا الجهاز لمراقبة عواقب تصادم الأيونات الثقيلة المختلفة، والتي تؤدي اصطداماتها إلى تكوين مجموعات من بلازما الكوارك – غلوون، بصفتها مادة أساسية في الكون.
وقال داينيزي إنه يتم أثناء عملية تبريد هذه المادة، تكوين عدد كبير من جسيمات المادة والمادة المضادة، بما في ذلك عدد صغير من ذرات الهليوم – 3 المضادة، التي تتكون من البروتونيْن المضاديْن ونيترون مضاد واحد. واستفاد العلماء من هذه الميزة أثناء تشغيل كاشف ALICE لدراسة سرعة وكثرة اصطدام هذه الذرات المضادة بالمادة المحيطة.
وساعدت العلماء في ذلك الحقيقة التي تدل على أن عدد ذرات الهليوم – 3 و الهليوم – 3 المضاد التي تنشأ أثناء تصادم الأيونات الثقيلة يجب أن يكون متساويا تقريبا. وبناء على هذه الفكرة، قام العلماء بحساب عدد جسيمات الهليوم – 3 والهليوم – 3 المضاد التي تم اكتشافها بواسطة كاشفات ALICE خلال الدورة الأخيرة من عمل مصادم الهادرون الكبير، وقارنوا بين هذه الأرقام.
وأظهرت تلك القياسات أن جسيمات المادة المضادة نادرا ما تصطدم بالمادة أثناء طيرانها الحر داخل منشأة ALICE . ودفع هذا الاكتشاف بالعلماء إلى الاعتقاد أن مضادات الهيليوم – 3 والجسيمات الأخرى التي تنشأ في وسط مجرة درب التبانة نتيجة لتشتت المادة المظلمة أو عمليات أخرى يمكن أن تصل الأرض.
