ابوالفضل کریمی: برخورددهنده بزرگ هاردون با موفقیت توانست دو یون سنگین سرب را به هم بکوباند و مهبانگ (انفجار بزرگی که جهان ما را بهوجود آورد) را در مقیاس کوچک شبیهسازی کند.
به گزارش بیبیسی، دانشمندانی که در حال کار روی این ماشین غول پیکر در مرز سوئیس و فرانسه هستند، توانستند در تاریخ 7 نوامبر / 16 آبان به این شرایط منحصر به فرد دست پیدا کنند. در این آزمایش دما بیش از یک میلیون بار از دمای مرکز خورشید فراتر رفت و ذراتی خلق شدند که پیش از این فقط لحظاتی پس از مهبانگ در طبیعت مشاهده شده بود.
تا به امروز قویترین شتابدهنده ذرات که توسط سازمان تحقیقات هستهای اروپا، سرن اداره میشود، سعی داشت با برخورد دادن پروتونها به یکدیگر به راز شکلگیری جهان هستی پی ببرد. آنها در تلاشند با برخورد پروتونها، ذرات گریزپای بوزون هیگز را تولید کنند و به نشانههایی از قوانین جدید فیزیک مانند چارچوبهای ابرتقارن دست پیدا کنند.
در طول چهار هفته آینده دانشمندان ال.اچ.سی مطالعات خود را روی اطلاعات حاصل از برخورد یونهای سرب به یکدیگر متمرکز خواهند کرد. با این روش، آنها امیدوارند اطلاعات بیشتری در مورد محیط پلاسمایی به دست بیاورند که جهان را در یک میلیونیوم ثانیه پس از مهبانگ فراگرفت. دانشمندان به کمک تلسکوپ فضایی هابل و فضاپیمای دبیلومپ توانستهاند زمان مهبانگ را 13میلیارد و 700 میلیون سال پیش تخمین بزنند.
یکی از آزمایشگاههای ال.اچ.سی به نام آلیس فقط برای برخورد یونهای سرب به یکدیگر طراحی شده است، اما آزمایشگاههای اطلس و سی.ام.اس نیز برنامه کاری خود را به بررسی برخورد یونهای سرب تغییر دادهاند.
تصاویری که در اینجا میبینید، اطلاعات مسیر، انرژی، جرم و بار الکتریکی ذراتی است که پس از این برخورد بهوجود آمده و توسط آشکارسازهای غولپیکر آلیس، اطلس و سی.ام.اس ثبت شده است. دانشمندان با بررسی این ذرات میتوانند قدمبهقدم به لحظه اولیه برخورد و اتفاقهایی که در آن لحظات اولیه روی داده است، پی ببرند.
نیروی هستهای قوی
دیوید اوانس، فیزیکدان دانشگاه بیرمنگام انگلستان و از محققان شاغل در پروژه آلیس به خبرنگار بیبیسی گفت: «ما در این مطالعات به بالاترین دماها و چگالیهایی که تاکنون در آزمایشهای زمینی تولید شده است رسیدیم. نتایج تحقیقات برای ما بسیار قابل توجه و مهم است. این آزمایشها در محیطی کنترل شده و امن انجام گرفت و ما به آذرگویهای زیراتمی متراکم و فوقالعاده داغی رسیدیم. دما در این آزمایشها به بیش از 10هزار میلیارد درجه کلوین رسید که یک میلیون بار از مرکز خورشید داغتر است. در این دماها، حتی نوترونها و پروتونها نیز به شکل سوپی متراکم از کوارکها و گلوئونها ذوب میشوند و مادهای موسوم به پلاسمای کوارک-گلوئون تولید میکنند.»
کوارکها و گلوئونها ذرات زیراتمی هستند و در حالت پلاسمای کوارک- گلوئون این ذرات از جاذبه یکدیگر رهایی پیدا میکنند، دقیقا همان شرایطی که دانشمندان معتقدند درست بعد از انفجار بزرگ به وجود آمده است. کوارکها موادی مانند پروتون و نوترون را میسازند و گلوئونها ذراتی هستند که با نیروی هستهای قوی (که هسته اتمی را پایدار نگاه میدارد) مرتبطند.
با مطالعه این پلاسما، فیزیکدانان امیدوارند اطلاعات زیادی در مورد نیروی هستهای قوی به دست بیاورند. بعد از آنکه ال.اچ.سی یونهای سرب را به یکدیگر برخورد داد و تحقیقات در این زمینه به پایان رسید، دوباره این دستگاه به حالت برخورد پروتونها برمیگردد
