المادة الأولى في الكون لم تعد سرا بعد الآن

100 مليون مليار ذرة من الديوتيريوم حُصرت وقُصفت ... حتى أعادت إنتاج الظروف التي كانت سائدة في بداية كل شيء: بعد دقيقة واحدة فقط من الانفجار العظيم. والأفضل من ذلك ، يمكن تحليل تفاعلات هذه الذرات. إنهم يعطون القيمة التي يفتقر إليها علم الكونيات: كمية المادة الأصلية
21.01 كجم بالضبط لكل متر مكعب. إذن هذه هي كمية المادة الأصلية في الكون. بعد ثانية واحدة فقط من الانفجار العظيم ، عندما كانت درجة حرارة الكون لا تزال مليار درجة ، كانت المادة المولودة بالكاد تمثل نسبة ضئيلة من محتويات الكون ، غارقة في 20 مليار مليار مليار فوتون لكل متر مكعب ، جزيئات الضوء . "هذا الرقم رائع لأنه يعود إلى أقدم وقت تركت فيه قوانين الفيزياء كما نعرفها حفريات يمكن فحصها تجريبيًا ،" يضيف بريان فيلدز من جامعة إلينوي. في الواقع ، قبل ثانية واحدة ، لم يكن الوقت نفسه موجودًا ...
كيف نشأت المادة الأولى ، منذ 13.787 مليار سنة ، من حساء الطاقة النقية الذي شكل الكون بعد ذلك؟ عرف الفيزيائيون السيناريو منذ "المقالة" التي نُشرت عام 1948. إنه التركيب النووي البدائي الشهير: أولاً ، يتم تجميع الكواركات في بروتونات ونيوترونات ؛ التي اجتمعت معًا في نوى ذرية: هيدروجين ، ديوتيريوم ، تريتيوم ، هيليوم ... كما ظهرت ، اصطدمت كل هذه الذرات ودمرت بعضها البعض ، وفقًا لاثني عشر تفاعلًا نوويًا مختلفًا . وباستثناء أحد هذه التفاعلات ، ظل احتراق الديوتيريوم - تدميره بالبروتونات - لغزا. تم إجراء القياسات بالفعل في السبعينيات ، لكن دقتها لم تكن كافية على الإطلاق. يقول كارلو جوستافينو ، عالم فيزياء في معهد الفيزياء النووية في فراسكاتي (إيطاليا): "كانت آخر عقبة لا تميز بشكل جيد" ، وكانت آخر عقبة لا يزال يتعين التغلب عليها من أجل التقدير الدقيق لكثافة المادة والطاقة في الثانية الأولى من الكون ".
إرسال تعليق