تأكيد وجود شكل جديد من النوى الذرية

أكد مجموعة من العلماء أن هناك نوى تملك شكل الكمثرى، ولا يخرق هذا الاكتشاف بعض قوانين الفيزياء فحسب، بل يقترح أيضاً أن السفر عبر الزمن ليس أمراً مستحيلاً.

شكل الكمثرى

تم تأكيد وجود شكل جديد من النوى الذرية من قبل علماء عبر دراسة أخيرة نُشرت في مجلة Physical Review Letters، حيثُ تم رصد هذه النوى غير المتناظرة التي تملك شكل الكمثرى لأول مرة في 2013 من قبل باحثين في المنظمة الأوروبية للأبحاث النووية (CERN) في نظير الراديوم-224، كما وُجدت في نطير الباريوم-144.

ولهذا الأمر أهمية هائلة لأن معظم النظريات الأساسية في الفيزياء مبنية على التناظر، ويُظهر هذا التأكيد أنه من الممكن أن تمتلك النواة كتلة أكثر على أحد جانبيها من الآخر. يقول ماركوس شيك من جامعة غرب اسكتلندا وأحد الباحثين المشاركين في الدراسة: "هذا يخرق نظرية مرآة التناظر، ويتعلق بالاختراق الظاهر في توزّع المادة والمادة المضادة في كوننا". 

 

نواة الراديوم-224. حقوق الصورة: CERN

حتى الآن كان هناك ثلاثة أشكال من النوى: الكروية، والقرصية وشكل يشبه كرة الركبي، وهناك مجموعة محددة من البروتونات والنترونات في النمط المحدد من النواة، وهذا ما يقرر الشكل الناتج عن توزع الشحنات داخلها، وجميع هذه الأشكال الثلاثة متناظرة، وتتوافق مع النظرية المعروفة باسم تناظر الشحنة السوية (CP symmetry).

سيساعدنا هذا في النهاية على فهم لماذا كوننا هو على ما هو عليه، ويعلق برايان كوبيرلاين بوصفه عالم فيزياء فلكية: "لقد اقتُرح سابقاً أن خرق تناظر الشحنة السوية ربما أنتج كمية من المادة تفوق كمية المادة المضادة، ولكن الخروقات المعروفة حالياً ليست كافية لإنتاج كمية المادة الذي نراه، وفي حال كان هناك سبل أخرى يختبئ فيها خرق تناظر الشحنة السوية ضمن نوى لها شكل الكمثرى، فقد تفسر تلك السبل هذا اللغز".

ماذا عن السفر عبر الزمن؟

يؤدي هذا التوزع غير المتساوي للكتلة والشحنة في النوى إلى أن "يُشير" النظير باتجاه معين في الزمكان، ويقترح الفريق أن هذا يفسر سبب مرور الوقت إلى الأمام وليس إلى الخلف.

يقول ماركوس شيك من جامعة غرب اسكتلندا لـ BBC News: "وجدنا أن هذه النوى تُشير إلى اتجاه معين في الزمكان، وهذا يرتبط باتجاه الزمن، مما يُثبت أن هناك اتجاه محدد للزمن، ويبدو أننا ننتقل دائماً من الماضي إلى الحاضر".

وبالرغم من ذلك، فهذه فرضية تخمينية، ولكنها تثير بعض السبل المثيرة للاهتمام للدراسة. في النهاية، إن هذا الاكتشاف مؤشر آخر إلى احتمالية أن الكون ربما مختلف عما ظننا، مما قد يدفعنا إلى عصر جديد من الفيزياء النظرية.