مشابه سازی اولین دقایق میلاد کیهان (2 عکس)

شبیه سازی نخستین لحظات تولد کیهان

محققان سازمان تحقیقات اتم ­ای قاره اروپا(CERN) با مشاهده برخوردها در برخورد دهنده هادرونی بزرگ، سعی در درک بیشتر “سوپ بنیادین” که پس از بیگ­ بنگ وجود داشت، دارند. محققان در امتحانات خود نمایان کردند که برخوردهای پروتونی می­ توانند ذرات جدید بسیاری را به وجود بیاورند. این اولین بار است که چنین مشاهده ­ای در برخوردهایی غیر از برخوردهای اتم­ ای سنگین انجام شده است.

تصویر و عکس شماره 1 ⇩
سرزه به نقل از بیگ بنگ خبر می دهد، چند میلیاردم ثانیه پس از بیگ ­بنگ(مورد قبول ­ترین نظریه در رابطه با چگونگی تشکیل جهان) ذرات اولیه­ ای مانند پروتون­ها و نوترون­ها موجود نبودند. در عوض بلوک ­های معمار این ذرات(کوارک و گلون)در یک سوپ بنیادین داغ موجود بودند که به سادگی می ­قادر بودند حرکت کنند. این سوپ به عنوان پلاسمای کوارکی-گلونی هم شناخته می­ شود.

مطالعه پلاسمای کوارکی-گلونی محققان را قادر می­سازد که خصوصیت­ های نیروی قوی اتم ­ای را با جدیت چک کنند؛ این نیرو به عنوان یکی از چهار نیروی بنیادین طبیعت شناخته می­ شود. سه نیروی دیگر، نیروی ضعیف اتم­ ای، قیمتیش و الکترومغناطیس می­ باشد. اما برای خلق این پلاسما، محققان به دمای بسیار بالا و مقادیر بالای انرژی احتیاج دارند.این عوامل که می ­توان آنها را در برخورددهنده هادرونی بزرگ به وجود آورد، به کوارک­ها و گلون­ها مدد می­ کند که آزادانه حرکت کنند. اما فقط در برخوردهای ویژه ای “کوارک خاص” به وجود می­آید که همان برخوردهای اتم­ ای سنگین است.

هادرون­ های خاص ذرات شناخته ­شده­ ای می باشند که شامل Xi، امگا و کائون می­ شوند. وقتی که پلاسمای کوارکی-گلونی تولید می­ شود، مقدار تولید ذرات خاص بیشتر می­ شود. محققان پروژۀ آلیس- ALICE(معرفی و مطالعه پلاسمای کوارکی-گلونی) در سازمان یاد شده نمایان کردند که این پدیده، تولید ذرات خاص حاوی کوارک، می­ تواند حاصل برخورد پروتون­ ها باشد که بسیار سبک ­تر می باشند.

تصویر و عکس شماره 2 ⇩
تصویر و عکس شبیه سازی اولین دقایق میلاد کیهانتولید کوارک­ های خاص با بهره گیری از پروتون از هستۀ سنگین راحت تر می­ باشد. به این معنی که محققان می ­توانند امتحانات زیاد تری بر روی پلاسمای بنیادین عالم هستی به انجام رسانند. “فدریکو آنتینوری” سخنگوی برنامه آلیس در یک بیانیه مخابره کرد: «ما هیجان بسیاری در رابطه با این برنامه داریم. اکنون ما در حال یادگیری بیشتر در رابطه با این حالت بنیادین از ماده می باشیم. ایزوله­ کردن پدیده پلاسمای کوارکی-گلونی در ابعاد کوچولو تر و ساده ­تر، مثلا برخورد دو پروتون، پنجره تازه ای به روی تحقیقات خصوصیت­ های حالت بنیادین کیهان باز می­ کند.»

محققان افزون بر پیدا کردن راه ­های بهبود این تحقیقات، متوجه شدند سرعت تولید ذرات خاص از سرعت تولید دیگر ذرات در برخورد شبیه، بالاتر است. محققان بر این باورند ازدیاد مقدار تولید ذرات خاص نتیجۀ تشکیل پلاسمای کوارکی-گلونی می ­باشد و مطالعه این مقدار تولید ذرات، به محققان در فهم ساز و کارهای میکروسکوپی مدد می­ کند.

به قول محققان این یافته­ ها نمونه مدل ­های نگاه ای کنونی که ازدیاد تولید ذرات خاص را پیش­ دماغ نکرده ­اند، به درگیری می­ کشد. آنها اضافه کردند: « این نتایج امکان می دارد منتهی به کشف مکانیزمی جدید از علم فیزیک شود. تحقیقات بیشتر در زمینه ازدیاد مقدار تولید در دستگاه­ های کوچک لازم می­باشد و همچنین پیدا کردن جواب این پرسش که آیا واقعا تولید ذرات در وقت اعتدال گرمایی اشباع و متوقف می­ شود و یا این که ادامه می ­پیدا کند.» چندو چون بیشتر این یافته ها در نشریه Nature Physics انتشار داده شده است.

ترجمه: رضا کاظمی

_____________________

گردآوری از : پدرام ض.

علوم پایه در بخش دانش و فناوری سايت سرزه

بیت انتخابی از دیوان حافظ :

دلم که لاف تجرد زدی کنون صد شغل ««« »»» به بوی زلف تو با باد صبحدم دارد



مشابه سازی اولین دقایق میلاد کیهان (2 عکس)


TT / 166 --- TP / 30%



گردآوری شده توسط : پدرام ض.
تاریخ گردآوری : 2017-06-22
در دسته بندی : کیهان
برچسب ها : شبیه
مطالب مرتبط

نظرات

لطفا نظرات خود را در مورد فیلم و مطلب بالا بنویسید :