بوزون هيجز الذي حصل بسببه بيتر هيجز وفرانسوا إنجليرت على جائزة نوبل في الفيزياء لهذا العام، يُعرف بدورِه على إكساب الأجسام كتلتها، لكن بعض علماء الفيزياء اليوم يتساءلون علمّا إنْ كان البوزون قد لعب دورًا هامًا في توليد المادة المظلمة والمادة المرئية في الكون الوليد، فضلا عن التّسبب في عدم وجود تكافؤ في وجود المادة المظلمة وعدم التماثل بين المادة والمادة المضادة.
في ورقة بحثية جديدة نشرت في دورية Physical Review Letters، يضع كلا من (جيرالدين سيرفون) من سيرن، جامعة برشلونة المستقلة، و(شون تولين) من جامعة ميتشيجن، هذا السيناريو النظري.
مع اكتشاف بوزون هيجز فإن الجزء الأخير من نموذج المقياس المعياري قد وُضع في موضعه.
الآن من الطبيعي التساؤل: هل لعب بوزون هيجز دورًا هامًا في تشكيل الكون المبكر مما يساعد في حل اثنين من الألغاز الملحوظة التي لا يمكن للنموذج القياسي حلها ؟
أصل المادة المظلمة وعدم التماثل في المادة والمادة المضادة.
في الكون المبكر فان بوزون هيجز كان مختلفًا عن مضادة الجسيمي، ونحن نرى أن عدم التماثل بينهما من الممكن أن يكون الحلقة المفقودة التي تربط كثافتي المادة المرئية والمادة المظلمة، والتي من الملاحظة يتبين أنهما متشابهتان، من الممكن أن يوفر هيجز هذا الارتباط بطريقتين.
إحدى هذه الطرق هى أنه إذا كان هناك عدم تماثل في المادة المظلمة في الكون المبكر، فإن عدم التماثل هذا من الممكن أن يعزى إلى عدم التماثل بين هيجز ومضاده، والذى سينتقل بدوره إلى عدم التماثل بين المادة والمادة المضادة.
الطريقة الأخرى أن هذا التسلسل الحادث لعدم التماثل من الممكن أن يكون قد حدث عكسيًا، بمعنى أنّ عدم التماثل بين المادة والمادة المضادة انتقل بدوره إلى عدم التماثل بين هيجز ومضاده وفى النهاية انتقل إلى المادة المظلمة.
في كلتا الحالتين فان هيجز سيمثل “بوابة” يمر من خلالها عدم التماثل الذي حدث بين القطاع المظلم من المادة والقطاع المرئي والعكس بالعكس.
الفيزيائيون يقترحون أن انتقال عدم التماثل هذا من الممكن الكشف عنه بوجود عدد اثنين من الفيرميونات الجديدة.
الفيرميونات هي جسيمات من الممكن أن تشكل حالات كمومية مركبة ذات لا تناظر تام ونتيجة لذلك فهى تخضع لمبدأ باولى في الإنتقاء وتخضع لإحصاء فيرمى-ديراك.
التجارب المستقبلية قد تكون قادرة على اختبار هذه المقترحات؛ فعلى سبيل المثال فإن الفيزيائيين في مصادم الهادرون الكبير اليوم بإمكانهم التحقق من الاضمحلال الى يحدث لبوزون هيجز، وفى هذا الاضمحلال فإن بعضًا من الفيرميونات من الممكن أن تهرب كطاقة مفقودة يمكن الكشف عنها.
- تحرير : محمد حمد
