دانشمندان ذره جدیدی کشف کرده‌اند که می‌تواند ماده تاریک باشد

دانشمندان ذره جدیدی به نام «بوزون هیگز محوری» (Axial Higgs boson) که تاکنون دیده نشده، کشف کرده‌اند. این ذره مرموز می‌تواند کاندید مناسبی برای ماده تاریک باشد.

آنچه بوزون هیگز محوری را از بوزون هیگز متمایز می‌کند، گشتاور مغناطیسی آن است. گشتاور مغناطیسی توانایی ایجاد یک میدان مغناطیسی به دلیل قدرت یا سوگیری مغناطیسی است. علاوه بر این، ذره جدید و مرموز زمانی پدید آمد که مواد کوانتومی در دمای اتاق، از نوسانات خاصی پیروی کردند. بدین ترتیب، محققان توانستند این ذره را با استفاده از پراکندگی نور مشاهده کنند.

«کنت برچ» استاد کالج بوستون و محقق اصلی این مطالعه گفت: «وقتی یکی از دانشجویانم داده‌ها را به من نشان داد، ابتدا فکر کردم او اشتباه می‌کند. یافتن یک ذره جدید به این راحتی نیست.»

این ذره جدید را می‌توان از خویشاوندان ذره «بوزون هیگز» دانست که وظیفه اعطای جرم به سایر ذرات را دارد. به عبارت دیگر، بوزون هیگز مسئول جرم‌دار بودن ذرات دیگر است. ذره بوزون هیگز در سال 2012 و با استفاده از برخورد دهنده عظیم هادرونی (LHC) در موسسه مطالعات پیشرفته فیزیک ذرات «سِرن» شناسایی شد.

برخلاف ذره بوزون هیگز که برای کشف آن نیاز به برخورد دهنده LHC است، بوزون هیگز محوری با استفاده از یک آزمایش کوچک کشف شد. درواقع، این آزمایش به قدری کوچک است که می‌توان تجهیزات آن را روی یک میز چید!

محققان یافته‌های خود را در مجله «Nature» به چاپ رساندند. برخی از این یافته‌ها نشان می‌دهد بوزون هیگز محوری رفتار جمعی الکترون‌ها را برخلاف هرحالتی که پیش از این در طبیعت دیده‌ایم، نشان می‌دهد.

بوزون هیگز محوری و ماده تاریک

کشف یک ذره جدید همواره هیجان‌انگیز است. اما جالب‌ترین نکته در مورد این ذره مرموز این است که دانشمندان فکر می‌کنند می‌تواند کاندید مناسبی برای ماده تاریک باشد.

ماده تاریک یکی از عجیب‌ترین اسرار جهان ماست. دانشمندان بر این باور هستند که بیش از 26% از محتوای عالم را ماده تاریک تشکیل می‌دهد.

ماده تاریک را از آن جهت که همانند ماده معمولی قابل مشاهده نیست، تاریک می‌نامند. حضور این ماده تنها از طریق اثرات گرانشی در محیط مشخص می‌شود.

با این‌حال، اثبات اینکه بووزن هیگز محوری همان ماده تاریک است، کار بسیار دشواری است. فیزیکدانان عقیده دارند برای آنکه بتوان بوزون هیگز محوری را ماده تاریک دانست نیاز به نظریه سازگار با آزمایش‌های ذرات احساس می‌شود.