نظرية فيزيائية جديدة لبنية المادة المظلمة

اشترك مجانا بقناة الديار على يوتيوب
افترض فيزيائيون أمريكيون أن المادة المظلمة قد تتكون من نوعين من الجسيمات، وهما جسيمات المادة والمادة المضادة المتحدة في هياكل تشبه أزواج الإلكترونات في المواد فائقة التوصيل.
ويشير الباحثون في دراسة نُشرت بمجلة Physical Review Letters إلى أن تحلل هذه الأزواج يولّد الطاقة المظلمة التي تتسبب في تسريع توسع الكون.
وأشار البروفيسور روبرت كالدويل من كلية "دارتموث" وزملاؤه، بمن فيهم ليانغ جوانغمينغ، إلى أن الفشل في اكتشاف أشكال أخرى للمادة المظلمة ذات الكتلة الكبيرة جدا أو الصغيرة جدا دفعهم إلى التساؤل عما إذا كانت هذه المادة قد تشكلت بطريقة مختلفة تماما عما يفترضه علماء الكونيات حاليا. واسترشادا بهذه الفرضية درس علماء الفيزياء بدقة كيفية تشكل الجسيمات في اللحظات التي أعقبت الانفجار العظيم.
ومن خلال تحليل عملية تكوّن الجسيمات في اللحظات الأولى بعد الانفجار العظيم، وجد الباحثون أنه في المراحل المبكرة جدا من عمر الكون ربما نشأت جسيمات وجسيمات مضادة تشبه إلكترونات وجسيمات أخرى، لكنها تختلف عنها في درجة الحرارة وخصائص أخرى.
وتفاعلت هذه الجسيمات أولا باستمرار مع بعضها البعض، وسلكت سلوكا يشبه الإشعاع. ولكن عندما انخفضت درجة الحرارة إلى حد معين، تغيرت خصائصها فجأة واتحدت في أزواج من الجسيمات والجسيمات المضادة. ونتيجة ذلك تحولت إلى جسيمات للمادة المظلمة تشبه في تركيبها ما يُعرف بـ"أزواج كوبر"، وهي أزواج إلكترونات تسمح للموصلات الفائقة بنقل الكهرباء دون فقدان الطاقة.
وأظهرت حسابات الفريق البحثي أن تحلل هذه الأزواج الكونية (في حال تمتلك كتلة غير صفرية) سيولّد الطاقة المظلمة، مما يؤدي إلى "تمدّد" الزمكان.
وإذا كانت المادة المظلمة مُكوّنة بهذه الطريقة، فيمكن اكتشاف آثارها في الإشعاع الميكروي للخلفية الكونية. كما يأمل العلماء أن تساعد هذه الحسابات في تحديد ما إذا كان ثابت الكون w الذي يعكس كثافة الطاقة المظلمة قد تغير منذ الانفجار العظيم.
إذا تم التأكيد على أن هذا الثابت قد تغير بالفعل، فسيدعم ذلك النظرية الجديدة حول طبيعة المادة المظلمة والطاقة المظلمة، مما قد يفتح بابا جديدا لفهم أحد أعظم الألغاز في الفيزياء الحديثة.

جرب ميزات الذكاء الاصطناعي لدينا

اكتشف ما يمكن أن يفعله Daily8 AI من أجلك:

التعلم مع الذكاء الاصطناعيالتحقق من الحقائقتحويل النص إلى كلامملخص الذكاء الاصطناعي

أخبار ذات صلة

الديار

منذ 20 ساعات

• الديار

زلزال بقوة 6 درجات قبالة كريت اليونانية وتحذيرات من تسونامي

اشترك مجانا بقناة الديار على يوتيوب ضرب زلزال بقوة ست درجات على مقياس ريختر، قبالة ساحل جزيرة كريت اليونانية اليوم الخميس، وفقاً لما ذكره المركز الألماني لأبحاث علوم الأرض. وأعلن المركز أن الزلزال وقع على عمق 77 كيلومتراً. وقد شعر سكان المناطق الشمالية في لبنان، لا سيما الساحلية مثل طرابلس والمنية والكورة، بهزة أرضية خفيفة قرابة الساعة السادسة والنصف صباحاً. وأفيد بأن سكان مصر وسوريا وفلسطين شعروا بترددات الزلزال. وأصدرت السلطات اليونانية تحذيرا عاجلا من خطر تسونامي في مناطق ساحلية بينها جزيرة كريت السياحية الشهيرة، بحسب "روسيا اليوم". ودعت وزارة التغير المناخي والحماية المدنية السكان والسياح إلى "الابتعاد فورا عن المناطق الساحلية" والتوجه إلى أماكن مرتفعة تحسبا لأمواج مدّية خطيرة، بخاصة في منطقة كاسوس. ونشرت الوزارة عبر حسابها على منصة "إكس": "زلزال بقوة 5.9 درجة (تم تعديله لاحقا إلى 6.0) وقع على بعد 48 كم جنوب شرق كاسوس. هناك خطر محتمل لتسونامي في منطقتكم. ابتعدوا عن السواحل فورا واتبعوا تعليمات السلطات المحلية". وكان مركز الزلزال قبالة ساحل كريت، لكن الهزات شعر بها سكان جزر مجاورة. ولا تزال فرق الطوارئ في حالة تأهب قصوى خشية حدوث هزات ارتدادية. ويذكر أن اليونان تقع في منطقة نشطة زلزاليا، لكن التحذير من تسونامي يعد إجراءً وقائيا نادرا يطبق عند توقع أمواج عاتية قد تشكل خطرا على المناطق الساحلية.

الديار

منذ يوم واحد

• الديار

مؤشر التنمية البشريّة.. لبنان في المرتبة العاشرة عربياً

اشترك مجانا بقناة الديار على يوتيوب تحت عنوان "رَهْنٌ بخيار الإنسان والإمكانات في عصر الذكاء الاصطناعي" صدر تقرير التنمية البشرية في نسخته الـ 33 عن برنامج الأمم المتحدة الإنمائي، وقد صنّف لبنان من ضمن دول ذات مستوى تنمية بشرية مرتفع، إذ سجّل نتيجة 0.752 في مؤشر التنمية البشرية للعام 2023، وجاء في المرتبة 102 عالمياً، والعاشرة بين نظرائه العرب. يحاول تقرير التنمية البشرية التمييز بين العصر الجديد للذكاء الاصطناعي والتحوّلات الرقمية السابقة، وما يعنيه هذا الفرق بالنسبة إلى تنمية الإنسان. وبحسب برنامج الأمم المتحدة الإنمائي، فقد أُجري استطلاع من أجل إعداد التقرير، والذي كشف عن استخدام واسع النطاق للذكاء الاصطناعي. حيث أشار 20 % من المشاركين في الاستطلاع إلى أنهم يستخدمون الذكاء الاصطناعي، ومن المتوقّع أن ترتفع هذه النسبة بشكل سريع. بالإضافة إلى ذلك، أظهرت نتائج الاستطلاع أن حوالى الثلثين من المشاركين في دول ذات تنمية بشرية منخفضة ومتوسطة ومرتفعة، يتوقعون أنهم سيستخدمون الذكاء الاصطناعي في مختلف أبعاد مؤشر التنمية البشرية (التعليم، العمل، والصحة) خلال سنة واحدة من تاريخ الاستطلاع. وعلّق التقرير بأنّه على الرغم من التطوّر السريع في الذكاء الاصطناعي، فإن التنمية البشرية لا تزال تعاني من الركود، كما يتضح في تباطؤ التقدّم في مؤشر التنمية البشرية، والذي لم يتعافَ بعد من تداعيات جائحة كوفيد-19 والأزمات التي تلتها. وفي هذا الإطار، أشار التقرير إلى أنه رغم توقّع تسجيل مستويات قياسية في مؤشر التنمية البشرية العالمي لعام 2024، فإن نحو 40 % من المشاركين توقّعوا أن تكون هذه الزيادة هي الأبطأ منذ إطلاق المؤشر في عام 1990. وذكر التقرير أيضاً أن الغالبية تتوقع أن يقوم الذكاء الاصطناعي بتنفيذ الوظائف بشكل آلي (Automation) وتعزيزها (Augmentation)، مع تأييد فكرة تعزيز الذكاء الاصطناعي للوظائف بدلاً من استبدالها. وأشار التقرير إلى أنه مع تزايد عدد الأفراد الذين يستخدمون الذكاء الاصطناعي، ستزداد ثقتهم في قدرته على زيادة الإنتاجية، خاصة في الدول النامية.

الديار

منذ 3 أيام

• الديار

اكتشاف سر نشأة اللغة لدى أسلاف البشر

اشترك مجانا بقناة الديار على يوتيوب حقق العلماء الألمان اكتشافا ثوريا، حيث أظهروا باستخدام التصوير بالرنين المغناطيسي وجود اتصال عصبي لغوي بين قرود الشمبانزي، بينما كان يُعتقد سابقا أنه سمة بشرية بحتة. واتضح أن نظام الاتصال المعقد نشأ منذ حوالي سبعة ملايين عام عند السلف المشترك للبشر الحديثين والشمبانزي. ويغير هذا الاستنتاج جذريا المفاهيم حول التطور النطقي ويوسع آفاق البحث في القدرات الفكرية للرئيسيات. ولفتت الحزمة المقوسة (Arcuate Fasciculus, AF) انتباه العلماء بشكل خاص، وهي حزمة من الألياف العصبية تربط بين مناطق اللغة في الدماغ. وتربط هذه الحزمة لدى البشر المناطق الصدغية والجبهية، مما يوفر الوظيفة النطقية المعقدة. وأصبح من المعروف الآن وجود هيكل مماثل لدى الشمبانزي، وإن كان أقل تطورا. بالإضافة إلى ذلك، وجد العلماء أن الحزمة المقوسة عند الشمبانزي تتفاعل مع التلفيف الصدغي الأوسط، وهو ما كان يُنسب سابقا إلى البشر فقط. واستخدم الباحثون من معهد "ماكس بلانك" الألماني للعلوم الإدراكية وعلوم الدماغ التصوير بالرنين المغناطيسي عالي الدقة لتحليل أدمغة 20 شمبانزي، شملت حيوانات من حدائق الحيوان وأخرى برية نفقَت بشكل طبيعي في غابات إفريقيا. وقال ألفريد أنواندر المؤلف الرئيسي للدراسة: "تمكَّنَا من تصوير المسار التفصيلي للألياف العصبية بين مناطق الدماغ المختلفة بدقة غير مسبوقة". وكشفت النتائج وجود اتصال واضح بين الحزمة المقوسة والتلفيف الصدغي الأوسط في كل دماغ تم فحصه، وهو اكتشاف يُناقض الافتراضات السابقة بأن هياكل اللغة الدماغية تطورت حصريا عند البشر. وأوضحت أنجيلا دي فريديريتشي مديرة قسم علم النفس العصبي والمشاركة في الدراسة: "كان يُعتقد سابقا أن البنى التشريحية الداعمة للغة ظهرت لدى البشر فقط. لكن نتائجنا تُغيِّر جذريا فهمنا لأصل اللغة والإدراك في سياق التطور". وأثبتت الدراسة أن الأساس العصبي للتواصل المعقّد كان موجودا بالفعل لدى السلف المشترك للإنسان والشمبانزي قبل نحو 7 ملايين سنة. ورغم أن هذه الوصلة العصبية لا تدعم لغة معقدة كتلك البشرية لدى الشمبانزي، إلا أنها ربما شكَّلت اللبنة الأولى لتطور الكلام البشري.