تذبذب غير متوقع لجسيم دون ذري يثير حيرة علماء الفيزياء

يراود العلماء شك حول وجود حلقة مفقودة في فهمهم للفيزياء، بسبب تذبذب غريب غير متوقع لجسيم دون ذري يسمى "ميون" في أثناء تجربة بأحد مختبرات الولايات المتحدة، إذ يتم الترجيح أن السبب يعود لبعض الجسيمات غير المعروفة أو لقوة مجهولة.

وأعلن باحثون عن نتائج جديدة بشأن الميون، وهو جسيم مغناطيسي سالب الشحنة يشبه الإلكترون، لكنه أكبر بمقدار 200 مرة، وتوصلوا إليها في تجربة بمختبر "فيرمي" الوطني التابع لوزارة الطاقة الأمريكية بولاية إلينوي، بحسب ما جاء في وكالة رويترز.

وتركزت الدراسة على تذبذب جسيمات الميون في أثناء انتقالها عبر مجال مغناطيسي، وهو الذي يملك، مثل الإلكترون، قوة مغناطيسية داخلية صغيرة تتسبب في اهتزازه، أو ما يعرف تقنيا بأنه "تحرك مداري" بما يشبه رأس المغزل، أثناء وجوده في مجال مغناطيسي.

ولاحظ العلماء أن سرعة الاهتزاز التي تم قياسها في التجربة اختلفت بشكل كبير عما كان متوقعا بناء على النموذج المعياري لفيزياء الجسيمات، وهي النظرية التي تشرح كيفية تفاعل اللبنات الأساسية للمادة المحكومة من القوى الأساسية الأربع في الكون.

وتستمر النتائج الجديدة، التي تستند إلى بيانات صادرة في عام 2021، في التلميح إلى وجود بعض العوامل الغامضة، بينما يحاول الباحثون كشف التناقض بين التوقعات النظرية ونتائج التجارب العملية.

من جهته، قال كبير العلماء في مختبر "فيرمي"، بريندان كيسي، وهو أحد مؤلفي ورقة بحثية حول النتائج نشرت في مجلة فيزيكال ريفيو ليتر: "نحن نبحث عن مؤشر على أن الميون يتفاعل مع شيء لا نعرفه. يمكن أن يكون أي شيء: جسيمات جديدة، قوى جديدة، أبعاد جديدة، سمات جديدة للزمكان، أي شيء".

ويأمل الباحثون في الإعلان عن نتائجهم النهائية باستخدام جميع البيانات التي تم جمعها في غضون عامين تقريبا.

واكتشف العالمان كارل أندرسون، وسث نيدرماير الميون عام 1936 أثناء دراستهم وقياسهم للأشعة الكونية، كما اكتشفه أيضا الفيزيائي كيري ستريت في عام 1937 من دون علمهما باكتشاف عام 1936 له.