«الجزيرة» - وكالات:

اكتشف باحثون جسيماً جديداً قريباً مغناطيسياً لبوزون هيغز، وفي حين أن اكتشاف بوزون هيغز يتطلب قوة هائلة لتسريع الجسيمات لمصادم الهادرون الكبير (LHC)، عثر على هذا الجسيم، وأطلق عليه اسم بوزون هيغز المحوري، واكتشف باستخدام تجربة يمكن وضعها على سطح مطبخ صغير. وبالإضافة إلى كونه الأول في حد ذاته، فإن ابن العم المغناطيسي لبوزون هيغز - الجسيم المسؤول عن منح الجسيمات الأخرى كتلتها - يمكن أن يكون مرشحاً للمادة المظلمة.

وقال كينيث بورش، أستاذ الفيزياء في كلية بوسطن وكبير الباحثين في الفريق الذي توصل إلى الاكتشاف: «لا تجد كل يوم جسيماً جديداً يجلس على سطح الطاولة».

ويختلف بوزون هيغز المحوري عن بوزون هيغز، الذي اكتشف لأول مرة بواسطة كاشفات ATLAS وCMS في LHC منذ عقد مضى في عام 2012، لأنه يحتوي على لحظة مغناطيسية، وقوة مغناطيسية أو اتجاه ينتج عنه مجال مغناطيسي، وعلى هذا النحو، فإنه يتطلب نظرية أكثر تعقيداً لوصفها من نظريتها غير المغناطيسية التي تمنح الكتلة.

وفي النموذج القياسي لفيزياء الجسيمات، تظهر الجسيمات من مجالات مختلفة تتخلل الكون، وتشكل بعض هذه الجسيمات القوى الأساسية للكون. وتتوسط الفوتونات في الكهرومغناطيسية، وتتوسط الجسيمات الضخمة المعروفة باسم بوزونات W و Z القوة النووية الضعيفة، التي تتحكم في الانحلال النووي عند المستويات دون الذرية. وعندما كان الكون فتياً وساخناً، كانت الكهرومغناطيسية والقوة الضعيفة شيئاً واحداً وكانت كل هذه الجسيمات متطابقة تقريباً، وعندما يبرد الكون، تنقسم القوة الكهروضعيفة، ما يتسبب في اكتساب البوزونات W و Z كتلة والتصرف بشكل مختلف تماماً عن الفوتونات، وهي عملية أطلق عليها علماء الفيزياء «كسر التناظر».

وقال بورتش: «مع ذلك، عادة ما يتم كسر تماثل واحد فقط في كل مرة، وبالتالي يتم وصف هيغز فقط من خلال طاقتها، وفي حالة بوزون هيغز المحوري، يبدو أن العديد من التناظرات مقطوعة معاً، ما يؤدي إلى شكل جديد من النظرية ووضع هيغز «التذبذبات المحددة لحقل كمي مثل حقل هيغز» الذي يتطلب معلمات متعددة لوصفه: على وجه التحديد، الطاقة والزخم المغناطيسي».

وأوضح بورتش، الذي وصف مع زملائه ابن عم هيغز المغناطيسي الجديد في دراسة نُشرت يوم الأربعاء (8 يونيو) في مجلة Nature، أن بوزون هيغز الأصلي لا يقترن مباشرة بالضوء، ما يعني أنه يجب إنشاؤه عن طريق تحطيم الجسيمات الأخرى.