يُدعى مصادم الهادرون الكبير (LHC) عادةً بمحطّم الذرة، إلا أنه في الحقيقة لا يحطّم الذرات معًا وإنما يُستخدم لصدم نُوى الذرات بالبروتونات وليست الذرات بحدّ ذاتها، ولكن تغيّر الأمر مؤخرًا، واستُخدم (LHC) في تسريع ذرة رصاصٍ منزوعٌ منها إلكترون.
تُعتبر هذه المهمة بعيدةً جدًا عن السهولة، ولكن من المهم اختبار القدرات القصوى التي يمكن للمصادم الوصول إليها.
يأمل الفريق في خلق جزيئاتٍ أخرى، وذلك عن طريق تسريع الأيونات التي ستنشأ عنها أشعة غاما والتي تكون بطاقةٍ كافيةٍ لتكوين الجزيئات.
يُعتبر تحقيق هذا الهدف الطموح بعيدًا جدًا عن المستقبل القريب، ولكن التجربة التي أُجريت في الخامس والعشرين من شهر تموز (الشهر الماضي) هامةٌ جدًا.
تقول ميكائيلا شاومان (المهندسة المسؤولة في LHC): «نعمل اليوم على البحث عن أفكارٍ جديدةٍ نوسع فيها مجال الأبحاث في CERN كبرنامج العمل والبُنى التحتية على حدٍّ سواء، ومعرفة الممكن في الدرجة الأولى».
في التجربة الأولى: حُقنت أربع وعشرون حزمة من الذرات ضمن حقلٍ مستقرٍ وذي طاقةٍ منخفصة لمدة ساعة، من ثم رُفعت شدة الحقل لأعلى طاقةٍ ممكنة في المُصادم وأُبقيت مستقرةً لمدة دقيقتين تقريبًا قبل أن يتم إخراجها عبر مفرغ أشعة النظام.
وفي التجربة الثانية استُخدمت ست حزمٍ من الذرات وأبقيت مستقرة لساعتين.
تقول شاومان: «من السهل حقًا أن تنزع الإلكترون عن طريق الخطأ، وعندما يحدث ذلك تتحطم النواة ضمن أنبوب الحزمة لأن شحنتها لم تعد متزامنةً مع الحقل المغناطيسي للمصادم، وإذا انحرفت العديد من الإلكترونات عن المسار سيقوم المصادم أوتوماتيكيًا بتفريغ الحزمة، لأن حماية المصادم ومغانطه تُعتبر أولويتنا الرئيسة».
يعمل مصنع أشعة غاما بالطريقة التالية:
تُقذف الذرات بليزرٍ لاستثارة إلكترون، يعود هذا الإلكترون لمداره الأصليّ حول نواته مُطلقًا الطاقة التي اكتسبها على شكل فوتون، ولأن الذرات تسير بسرعةٍ قريبةٍ من سرعة الضوء تكتسب الفوتونات المنبعثة طاقةً إضافية، الأمر الذي يحوّلها إلى أشعة غاما.
– يحطّم المصادم البروتونات لحوالي نصف عام، وتُخصّص أربعة أسابيع تقريبًا لتصادمات النوى الذرية.
وقد أُجريت تجارب باستخدام أنواع أخرى من الأشعة، كأشعة الزينون.
– أحد المسرعات الأخرى في مختبرات CERN يُدعى (سنكروترون البروتون العظيم – Super Proton Synchrotron) اختُبر مؤخرًا في تصادمات ذرات الرصاص مع الأيونات في تجارب تُشابه ما تحدثنا عنه اليوم والتي سنطلعكم على نتائجها قريبًا.
- ترجمة: عصام خلف
- تدقيق: تسنيم المنجّد
- تحرير: زيد أبو الرب
