باحثون بمختبر فيزياء الجسيمات يكتشفون فرقا في سلوك المادة والمادة المضادة أثناء التحلل

تمكن الباحثون في مختبر فيزياء الجسيمات من رصد فرق جوهري في سلوك المادة والمادة المضادة أثناء تحللها، وقد تم إجراء قياس جديد سجل كيفية تحلل نوع معين من جسيمات المادة ونظيره من المادة المضادة.

ويُنظر إلى هذا الاكتشاف على أنه خطوة مهمة نحو فهم سبب امتلاء الكون بالمادة مع غياب شبه كامل للمادة المضادة، وهو أحد أكبر الألغاز في الفيزياء.

دراسة جديدة تكشف اختلافًا في تحلل الباريونات

وفقًا للبحث الذي نُشر بواسطة تجربة LHCb في سيرن (CERN) وتم تحميله على خادم arXiv، تم تسجيل فرق واضح في تحلل جسيم يُعرف باسم باريون لامبدا-بيوتي (Beauty-Lambda Baryon) ونظيره من المادة المضادة، هذه الجسيمات تنتمي إلى عائلة البروتونات وتصنف على أنها باريونات.

وأوضحت الدراسة أن تحلل باريون لامبدا-بيوتي تم إلى بروتون وثلاثة ميزونات، وذلك بناءً على بيانات جُمعت بين 2009 و2018. وتشير الأدلة إلى أن طريقة تحلل هذا الجسيم تختلف عن نظيره المضاد للمادة، مما يشير إلى عدم تماثل بين المادة والمادة المضادة.

وأكد الباحثون المشاركون في الدراسة أن احتمالية كون هذا الاختلاف مجرد صدفة عشوائية أقل من واحد في ثلاثة ملايين. وقال تيم غيرشون، الفيزيائي بجامعة وارويك وأحد الباحثين في المشروع، لمجلة Nature إن هذه هي المرة الأولى التي يتم فيها رصد مثل هذا الاختلاف في تحلل الباريونات.

الخبراء: النتائج قد تساعد في فهم وفرة المادة في الكون

صرّحت تارا شيرز، عالمة فيزياء الجسيمات بجامعة ليفربول، لمجلة Nature أن هذا الاكتشاف قد يساعد في تقديم رؤية جديدة حول سبب وفرة المادة مقارنة بالمادة المضادة، مؤكدة أن هذا الاختلال يعد أحد أكبر الأسئلة غير المحلولة في الفيزياء.

أما يوفال غروسمان، الفيزيائي النظري بجامعة كورنيل، فقد أوضح أن القياس الحالي لا يفسر بشكل كامل سبب الاختلال بين المادة والمادة المضادة، ولكنه يشكل قطعة أساسية في هذا اللغز العلمي المعقد.