إعلانان رئيسيان عن الكون سيصدران هذا الأسبوع!.. إليكم ما نعرفه حتى الآن!
من المقرر أن يكون هذا أسبوعا ضخما لأخبار الفضاء والفيزياء، حيث تم الإعلان عن مؤتمرين صحافيين رئيسيين حول الكون يوم الخميس 29 يونيو.
وبغض النظر عن الأقاويل والتخمينات، يبدو أن كليهما يتعلق بالتطورات التي يمكن أن تغير فهمنا الأساسي لكيفية عمل الكون.
اكتشاف موجات الجاذبية
يقوم مرصد Nanohertz لأمواج الجاذبية في أمريكا الشمالية (NANOGrav) بتنسيق إعلان عالمي يوم الخميس 29 يونيو 2023 الساعة 1 مساء بتوقيت شرق الولايات المتحدة (1700 بالتوقيت العالمي).
وسيسلط التحديث الضوء على الأبحاث التي أجرتها مصفوفة توقيت النجوم النابضة الدولية (IPTA) - وهي عبارة عن اتحاد عالمي لكاشفات موجات الجاذبية: NANOGrav في أمريكا الشمالية؛ ومصفوفة توقيت النجم النابض الأوروبي؛ ومشروع مصفوفة توقيت بولسار الهندي؛ ومجموعة توقيت باركس بولسار في أستراليا.
Mark your calendars and get ready for a major announcement from the NANOGrav collaboration on June 29th! #nanograv
— NANOGrav PFC (@NANOGrav) June 21, 2023
اعتبارا من الآن، لم يقدموا الكثير من المعلومات حول موضوع الإعلان، ولكن بناء على المجموعات المعنية يمكن التكهن بأن هذا سيشمل خلفية الموجة الثقالية، أو GWB. وغالبا ما يشار إليها باسم طنين خلفية الكون.
وسيكون اكتشاف هذا الطنين في الخلفية أمرا هائلا لأنه سيحدث ثورة في فهمنا للأيام الأولى للكون.
على سبيل المثال، لا يقدم الإشعاع الكهرومغناطيسي صورة للكون في أي وقت أبكر من وقت التشتت الأخير (حوالي 400.000 سنة بعد الانفجار العظيم). ومع ذلك، يمكن لموجات الجاذبية أن تعطينا معلومات عن بداية التضخم، بعد 10-32 ثانية فقط من الانفجار العظيم، وفقا لما قالته عالمة الفيزياء النظرية سوزان سكوت من الجامعة الوطنية الأسترالية ومركز ARC للتميز لاكتشاف الموجات الثقالية، للصحافية في "ساينس ألرت"، ميشيل ستار.
كما أن إخراج هذا الطنين الخافت في الخلفية من بين جميع "الأصوات" الأخرى في الكون يمثل تحديا كبيرا. لكن إحدى أكثر الطرق الواعدة للعثور على GWB هي استخدام مصفوفات توقيت النجوم.
وتعد النجوم النابضة نوعا من النجوم النيوترونية، وهي بقايا النجوم الضخمة التي ماتت في مستعر أعظم مذهل، تاركة وراءها نواة كثيفة فقط.
وتعمل هذه النجوم الدوارة مثل المنارات الكونية، حيث تكتسح حزم إشعاعاتها الراديوية الأرض على فترات زمنية محددة.
ومن المفترض أن تنتج تموجات الموجات الثقالية، من الناحية النظرية، شذوذات صغيرة في توقيت هذه الومضات النابضة.
ولن يُشير أحد النجوم النابضة إلى الكثير من تلقاء نفسه، لكن ثمة عددا كبيرا من النجوم النابضة تظهر جميعها تناقضات متشابهة يمكن أن تمثل نوع موجات الجاذبية التي نتوقع أن نراها ناتجة عن اندماج الثقوب السوداء في بدايات الكون، كما قالت ميشيل ستار.
وهذا هو بالضبط ما تبحث عنه IPTA - وربما ما وجدوه.
اكتشاف النيوترينو
الإعلان الثاني يوم الخميس، والذي تم ربطه عن طريق الخطأ بإعلان NANOGrav على وسائل التواصل الاجتماعي، هو من مرصد IceCube Neutrino المبني في أعماق جليد القارة القطبية الجنوبية.
ويبحث كاشف الجسيمات هذا عن النيوترينوات - الجسيمات دون الذرية والتي يصعب اكتشافها بشكل لا يصدق بسبب نقص الشحنة والكتلة غير الموجودة فعليا.
وهذه القدرة الشبيهة بالشبح، على المرور عبر عالمنا بشكل جماعي ودون أن يلاحظها أحد، أكسبت النيوترينوات لقب "جسيمات الأشباح". كما أنها تجعلها موضوعات مثالية لدراسة الأحداث الكونية البعيدة حيث يظل مسارها وخصائصها دون تغيير نسبيا بسبب محيطها أثناء حركتها عبر الفضاء.
وتنبعث النيوترينوات كجزء من عملية اضمحلال بيتا التي تحول النيوترونات إلى بروتونات - ما يجعلها واحدة من أكثر الجسيمات دون الذرية وفرة في الكون.
ولا نعرف الكثير عن الإعلان القادم يوم الخميس باستثناء أنه سيتضمن بالتأكيد نوعا من اكتشاف النيوترينو المثير للاهتمام - ولن يكون له علاقة تذكر بموجات الجاذبية!.
المصدر: ساينس ألرت
