دراسة: أحد الجسيمات الأساسية للكون «يقلب» قوانين الفيزياء

كشفت دراسة جديدة أن أحد الجسيمات الأساسية في الكون أثقل مما كان يعتقد العلماء ، وذلك عبر استخدام البيانات التي تم جمعها بواسطة مصادم الجسيمات في إلينوي ، وجد العلماء أن الجسيم ، W boson ، له كتلة أكبر بكثير مما حدده النموذج القياسي لفيزياء الجسيمات.

وقد وجد العلماء أنه لا يوجد سوى اختلاف ضئيل في كتلة W Boson مقارنة بما يقوله النموذج القياسي - 0.1 في المائة فقط ، ولكن إذا تم تكرارها من قبل مختبرات أخرى ، فهذا يعني أن هناك خطأ في فهمنا للطبيعة وكيف يعمل الكون .

و النموذج القياسي لفيزياء الجسيمات ، هو أفضل نظرية لدى العلماء لوصف اللبنات الأساسية للكون ، وما هي القوى التي تتحكم فيها ، ومع ذلك فإن القياس الجديد لـ W Boson - الأكثر دقة على الإطلاق - يتعارض بشكل مباشر مع قواعد النموذج القياسي ، وفقًا للدراسة.

وقد تم اكتشاف W boson في عام 1983 ، وهو جسيم أساسي مشحون كهربائيًا يتحكم في ما يسمى بالقوة الضعيفة ، وهي إحدى القوى الأساسية الأربعة للطبيعة ، وبالتالي فهي أحد أعمدة النموذج القياسي.

هذا وقد تم إجراء البحث الجديد في Fermilab ، وهو مختبر وطني تابع لوزارة الطاقة الأمريكية متخصص في فيزياء الجسيمات عالية الطاقة خارج باتافيا ، إلينوي.

وكاشف المصادم في Fermilab (CDF) هو تعاون تجريبي يدرس تصادمات الجسيمات من Tevatron ، أحد مسرعات الجسيمات الأعلى طاقة في العالم ، عن طريق تحطيم الجسيمات معًا بسرعات تنحني العقل.

وقال البروفيسور أشوتوش كوتوال من جامعة ديوك في نورث كارولينا ، الذي قاد هذا التحليل وهو واحد من حوالي 400 عالم في تعاون CDF: "إن عدد التحسينات والتحقق الإضافي الذي تم إجراؤه على نتائجنا هائل".

وأضاف البروفيسور Kotwal أن النتيجة استغرقت منهم أكثر من 10 سنوات لتسجيل وفحص "مجموعة بيانات تضم حوالي 450 تريليون تصادم" ، وتابع: "لقد أخذنا في الاعتبار فهمنا المحسن لكاشف الجسيمات لدينا بالإضافة إلى التقدم في الفهم النظري والتجريبي لتفاعلات بوزون W مع الجسيمات الأخرى.. عندما كشفنا عن النتيجة أخيرًا ، وجدنا أنها تختلف عن تنبؤ النموذج القياسي."