جهاز بقيمة 300 مليون دولار ينشط تحت الأرض لكشف الجزيئات الغامضة في الصين

في أعماق تلال جرانيتية بجنوب الصين، يواصل مرصد عملاق تبلغ تكلفته 300 مليون دولار جهوده لفك أسرار الكون من خلال دراسة جسيمات غامضة تعرف بـ”النيوترينوات”، والتي يعرفها العلماء بالجسيمات “الشبحية”.

يعمل الجهاز على عمق 700 متر تحت الأرض لحمايته من الأشعة الكونية التي قد تعيق وظائفه، ويعرف باسم مرصد جيانجمن للنيوترينو، وذلك بحسب ما ذكره موقع “ديلي ميل”.

تنتج النيوترينوات، وهي جسيمات أولية انطلقت منذ الانفجار العظيم قبل أكثر من 13 مليار سنة، من النجوم كالشموس أو من تصادم الذرات في مسرعات الجسيمات، حيث تمر تريليونات منها عبر أجسام البشر كل ثانية دون أن نشعر بها بسبب صعوبة رصدها أو تفاعلها مع المادة.

يعتمد المرصد الجديد على كرة ضخمة من الأكريليك مليئة بسائل خاص يضيء عند اصطدام النيوترينوات به، محاطًا بأسطوانة تحتوي على 45 ألف طن من المياه النقية وذلك لتعزيز دقة الرصد.

من المتوقع أن يتمكن الجهاز من تسجيل نحو 50 ومضة ضوئية يوميًا نتيجة تلك الاصطدامات النادرة، حيث يهدف المشروع إلى تحديد التسلسل الهرمي لكتلة النيوترينو، وهو أحد أكبر الألغاز في الفيزياء الحديثة، وفقًا لما صرح به وانج ييفانج من الأكاديمية الصينية للعلوم.

أشارت كيت شولبيرج، أستاذة الفيزياء بجامعة ديوك الأميركية، إلى أن هذا المشروع يعد “خطوة جريئة للغاية”، مؤكدة أن رصد هذه التغيرات الطفيفة في الجسيمات يمثل تحديًا علميًا هائلًا.

يتوقع العلماء أن يستغرق الأمر نحو ست سنوات لجمع بيانات كافية تصل إلى 100 ألف ومضة ضوئية، مما سيمكنهم من استخلاص نتائج دقيقة بناءً عليها.

بجانب المرصد الصيني، يتم تطوير مشروعين آخرين مماثلين؛ هايبر كاميوكاندي في اليابان وتجربة النيوترينو تحت الأرض في الولايات المتحدة، والمقرر أن يبدأ تشغيلهما بين عامي 2027 و2031 للتحقق من النتائج التي توصلوا إليها.

يأمل الباحثون أن تسهم هذه الاكتشافات في الإجابة عن سؤال رئيسي يتعلق بكوننا؛ لماذا يتكون الكون في معظمه من المادة بينما اختفت نظيرتها المضادة، أي المادة المضادة، بشكل كبير؟