مختبر صيني سري تحت الأرض.. تجربة لكشف أصل الكون

في أعماق الجبال جنوب الصين، وعلى عمق يزيد عن 700 متر تحت سطح الأرض، يعمل مختبر علمي متطور يُتوقع أن يحدث تحولًا جذريًا في فهمنا للكون. هذا المختبر، الذي كلف بناؤه نحو 300 مليون دولار، يهدف إلى دراسة جسيمات غامضة تُعرف باسم النيوترينوات، والتي يُعتقد أنها مفتاح لفهم المادة المظلمة وأصل الكون.

ما هو مرصد جيانغمن ولماذا هو مهم؟

المنشأة، التي تقع في مدينة كايبينغ بمقاطعة غوانغدونغ الصينية، تُعرف باسم مرصد جيانغمن للنيوترينوات (JUNO). وقد تم بناؤه على عمق كبير لتقليل تأثير الأشعة الكونية والإشعاعات الخلفية، ما يسمح للعلماء برصد هذه الجسيمات شديدة المراوغة بدقة أعلى.

النيوترينوات: الجسيمات “الشبحية”

النيوترينوات هي جسيمات أولية صغيرة جدًا ذات كتلة شبه معدومة، تنبعث من الشمس والانفجارات النجمية، وتخترق أجسادنا بملياراتها في كل لحظة دون أن نشعر بها. رغم وفرتها الهائلة، من الصعب جدًا رصدها لأنها بالكاد تتفاعل مع المادة. لذا، يتطلب الأمر معدات ضخمة وتقنيات دقيقة لالتقاط إشاراتها.

كيف يعمل المرصد؟

في قلب المشروع يوجد كاشف كروي ضخم مملوء بسائل خاص يتوهج عندما تمر النيوترينوات من خلاله. هذا الهيكل محاط بـ 45 ألف طن من المياه النقية داخل حجرة ضخمة، لحمايته من أي تشويش خارجي. وعندما تصطدم النيوترينوات بجزيئات المادة داخل الكاشف، تصدر ومضات ضوئية صغيرة، بمعدل نحو 50 ومضة في اليوم.

العلماء يخططون لتجميع 100 ألف ومضة على مدى 6 سنوات، وهي كمية كافية للحصول على نتائج دقيقة وقابلة للتحليل الإحصائي.

سباق علمي عالمي

الصين ليست الوحيدة في هذا السباق. هناك مشاريع مشابهة قيد الإنشاء، مثل هايبر-كاميوكاندي في اليابان وتجربة النيوترينو العميقة تحت الأرض في الولايات المتحدة، المقرر بدء تشغيلهما في 2027 و2031 على التوالي. ستتيح هذه التجارب للعلماء مقارنة البيانات باستخدام تقنيات مختلفة، لتعزيز فهمنا للكون.

لماذا هذا مهم؟

فهم النيوترينوات قد يكشف عن أسرار المادة المظلمة، وهي مادة غير مرئية يُعتقد أنها تشكل معظم كتلة الكون. كما يمكن أن يساعد في تفسير كيفية تشكل الكون وتطوره منذ الانفجار العظيم.

ووصفت عالمة الفيزياء “كيت شولبرغ” من جامعة ديوك المشروع بأنه “مغامرة علمية جريئة”، مشيرة إلى أن القدرة على تتبع هذه الجسيمات يمثل خطوة كبيرة نحو فهم أعمق لبنية الكون.

العربية نت