الصين تبحث عن المادة المظلمة في أعمق مختبر في العالم

ميدار.نت - بكين
الصيف
08 ديسمبر 2023
Cover

ميدار.نت - بكين

على عمق 2400 متراً، بدأت الصين اليوم الخميس تشغيل أعمق وأكبر مختبر تحت الأرض في العالم.

وسيوفر المختبر مساحة " نظيفة" لمتابعة المادة غير المرئية المعروفة باسم "المادة المظلمة"، كما أن العمق الشديد يساعد على حجز معظم الأشعة الكونية التي تعرقل المراقبة.

وقال البروفيسور يويه تشيان، من جامعة تسينغ هوا إن المختبر، بفضل موقعه، يتعرض لتدفق صغير من الأشعة الكونية، ما يعادل واحدا على مائة مليون فقط من التدفق على سطح الأرض، ما سيعزز اكتشاف المادة المظلمة.

ويفترض العلماء أن المادة المرئية تشكل نحو 5 % فقط من الكون، في حين أن نحو 95 % منه يتكون من المادة المظلمة والطاقة المظلمة.

وأضاف يويه إن المختبر سيصبح مركزاً عالمياً للبحوث العلمية العميقة تحت الأرض حيث يمكنه دمج التخصصات المتعددة بما في ذلك فيزياء الجسيمات والفيزياء الفلكية النووية وعلوم الحياة لتعزيز وتطوير البحوث في الصين في المجالات المتقدمة ذات الصلة.

 

المرحلة الثانية

ويقع المختبر الفيزيائي تحت الأرض في مقاطعة سيتشوان في جنوب غرب البلاد، وصمم للتجارب المتقدمة، وهو المرحلة الثانية من مشروع مختبر جين بينغ تحت الأرض في الصين، على مساحة 330 ألف متراً مكعباً.

استغرق بناء المختبر 3 سنوات، إذ بدأ بناؤه في ديسمبر 2020، بشكل مشترك بين جامعة تسينغ هوا وشركة "يالونغ ريفر ليمتد" للطاقة الكهرومائية.

وانتهت المرحلة الأولى من المختبر، ودخل حيز التشغيل في الصين في نهاية 2010، ويتميز بمساحة تبلغ نحو 4000 متر مكعب.

على عمق يفوق ألف متر تحت سطح الأرض، وضع الفيزيائيون يومها فخاخًا من الزينون السائل؛ لالتقاط فرائسهم؛ وهي جسيمات افتراضية من مادة مظلمة، نادرًا ما تتفاعل مع المادة الاعتيادية كلما انجرفت عبر الأرض.

وتُعتبر مثل تلك التجارب طريقة رخيصة بشكل نسبي لاستنباط تركيب 85% من مادة الكون، حيث يتكلف بناء تلك التجارب حوالي 10 ملايين دولار لكل واحدة.

وحقق المختبر عدداً من الإنجازات العلمية، ما يرفع تجارب الكشف المباشر عن المادة المظلمة في الصين إلى مستوى متقدم على الساحة العالمية.

 

المادة المظلمة

شعر الباحثون حول المادة المظلمة بالغرب بالإثارة، نتيجةً لطموح ذلك المشروع، ويتساءل البعض عن ازدواجية الجهود. يرى ستيفان فَنك، عالم الفيزياء الفلكية بمختبر المُعجِّل الوطني (SLAC) بميلانو بارك بكاليفورنيا أن «إنفاق كل أموالنا على مختلف تجارب الكشف المباشر أمر لا يستحق العناء»، معترفًا بتحيزه.. فهو يبحث عن المادة السوداء بشكل غير مباشر، بمراقبة السماوات؛ منتظرًا إشارة ممكنة في صورة أشعة جاما (γ).