القوة الخامسة
لطالما اعتقد العلماء في وجود أربع قوى كونية أساسية تتحكم في مكونات الكون، تجمعها معا أحياناً و تفرقها عن بعضها أحيانا أخري، تتجاذب الأجسام المادية بفعل قوة الجاذبية ، وتتفاعل الشحنات الكهربية والأقطاب المغناطيسية معا في رقصة تجاذب وتنافر أبدية بفعل القوة الكهرومغناطيسية ، في حين تحكم القوتان النوويتان القوية والضعيفة التفاعلات بين الجسيمات داخل نواة الذرة.
لكن يبدو أن فريقا من الفيزيائيين المجريين بصدد الكشف عن قوة كونية خامسة، خاصة بعد أن تم رصد تأثيرها الصادر من ذرة الهيليوم المثارة، جدير بالذكر أنه منذ سنوات قليلة ادعي نفس الفريق البحثي تسجيلهم لتأثير مماثل ، خلال مراقبة انحلال نظير للبريليوم، واليوم وبعد أن شهد الفريق نفسه تلك القوة الجديدة وهي تمارس تأثيرها مجددا ،قدموا لنا اقتراحا حول الجسيمات التي يعتقدون أنها تحمله وأطلقوا عليها اسما مؤقتا هو X17.
هذا الاكتشاف المثير، في حالة تأكيده ، لن يؤدي فقط إلى زيادة معرفتنا بجسيمات X17 ، بل سيسهم بصورة كبيرة في حل واحد من أكبر ألغاز الكون ألا وهو طبيعة المادة المظلمة .
تعود بداية القصة الى عام 2015 حين ساورت الشكوك عالم الفيزياء Attila Krasznahorkay _ من معهد البحوث النووية التابع للأكاديمية الهنغارية للعلوم (Atomki)، في وجود تلك القوة الطبيعية المختلفة عن القوى الأربع الأساسية المعروفة ، وذلك خلال قيامهم بتحليل نتائج انبعاث الضوء نتيجة التحلل الإشعاعي لنظير البريليوم المشع ، حيث لاحظ Krasznahorkay وفريقه البحثي أن في حالة زيادة طاقة هذا الضوء فإنه يتحول إلى زوج من الجسيمات المضادة ( إلكترون وبوزيترون)، وفور تكونهما ينطلق كل منهما مبتعدا عن الآخر بزاوية يمكن التنبؤ بها إحصائيا.
فبحسب قانون بقاء الطاقة، كلما زادت طاقة الضوء المنتج للجسمين، أدي ذلك إلي تقليل الزاوية بينهما. لكن العكس تماما هو ما لاحظه Krasznahorkay وفريقه، حيث أظهرت النتائج وجود زيادة غير متوقعة في عدد الإلكترونات و البوزيترونات التي تبتعد عن بعضها بزاوية تصل إلى 140 درجة.
وفور نشر Krasznahorkay وفريقه نتائج تجاربهم المثيرة ، تلقفها العديد من الباحثين الآخرين في جميع أنحاء العالم بالقبول والتقدير واعتبرها الكثير منهم دليلا قويا على وجود جسيمات (بوزونات) جديدة كليا يمكن أن تكون مسؤولة عن هذا شذوذ نتائج تلك التجارب.
لكن إضافة قوة جديدة إلي القوى الأربع التي تعرف عليه المجتمع العلمي لسنوات طوال ليست بالأمر الهين، خاصة وانه من بين الأربع قوى الأساسية المعروفة نجد أن لدي ثلاثة منها بوزونات مسئولة عن ظواهر الجذب والتنافر الخاصة بكل قوة منها،في حين قوة الجاذبية مازالت تبحث لها عن جسيمات (بوزونات) حاملة ، حيث أن جسيمات ‘ graviton ‘ ، والتي يفترض العلماء قيامها بذلك الدور لم يتم الكشف عنها الآن، وهذه البوزونات الجديدة التي يقترحها العلماء لا يحتمل أن تكون واحدة من الجسيمات التي تحمل القوات الأربع المعروفة. وبالتالي نحن أمام تحد حقيقي فبدلا من التوصل إلى بوزون الجاذبية المفقود، ها نحن بصدد الكشف عن بوزون مرشح لحمل قوة كونية خامسة.
كل ما تحتاجه لمعرفته عن مصادم الهدرونات الكبير
فهذة الجسيمات التي يدعي الفريق المجري وجودها تتميز بكتلة تقدر بحوالي (17 ميجا إلكترون فولت ، أو حوالي 33 مرات من الكترون) وفترة حياتها التي لا تتجاوز الواحد على عشرة وو أمامها أربعة عشر صفرا من الثانية، لذا فإن جميع الإشارات تشير إلى احتمالية كون هذه البوزونات مسؤولة عن حمل قوة الجديدة الخامسة. لكن مجتمع الفيزيائيين يبدو حريصا على التأني في إصدار الأحكام بشأن العثور علي الجسيمات الجديدة ، فالأمر على ما يبدو بحاجة إلي الكثير من التدقيق وتكرار التجربة من قبل فرق بحثية أخرى حول العالم، لذا فنحن نتوقع مرور وقت طويل حتي يتم تعديل في النموذج المعياري للجسيمات ، في حال إثبات صحة ما توصل إليه الفريق المجري.ففي حين تم نشر تجربه عام 2016 في مجلة Physical Review Letters, ، فإن الدراسة الأخيرة لم تجتز بعد مرحلة مراجعة الأقران.