الكشف عن ثقوب سوداء صغيرة داخل مصادم الهدرونات الكبير LHC يمكن أن يشير إلى أكوان موازية في أبعاد إضافية
- الفيزياء
-
احتمالية
وجود اكوان اخرى ما وراء كوننا الخاص هو حقا احتمال محير، و قد كان من
المستحيل اختبار هذه الفرضية ايضا، الان وقد اقترح مجموعة من علماء
الفيزياء الباحثين أن المصادم الهيدروني، و هو اكبر مصادم للجسيمات في
العالم، قادر على كشف وجود أكوان موازية، ينبغي أن توجد.
في ورقة جديدة نشرت في رسائل الفيزياء، أحمد فرج علي، مير فيصل، ومحمد خليل. يشرحون أن المفتاح لإيجاد الأكوان المتوازية قد يأتي من الكشف عن الثقوب السوداء الصغيرة على مستوى طاقة معين ـ مما يكشف ايضا على وجود ابعاد اضافية، و التي من الممكن انها أن تدعم نظرية الأوثار و ما يتصل بها من نمادج تنبأت هي الاخرى بوجود أبعاد اضافية، فضلا عن الاكوان المتوازية.
يقول فيصل : "عادة، عندما يفكر الناس في الاكوان المتعددة او المتوازية، يفكرون في تفسير العوالم المتعددة لميكانيك الكم، حيث يتم تحيينها بعد كل امكانية جديدة بعيدا عن الاختبار .. ما يبقي هدا فلسفيا دائما بعيدا عن التجربة العلمية . و هدا ليس ما نعنيه بالاكوان المتوازية. الاكوان الحقيقية في الابعاد الاضافية. و كما الجاذبية التي تتدفق من كوننا الى ابعاد اضافية اخرى، و هذا تمثيل يمكن اختباره عن طريق الكشف عن ما يحدث في التقوب السوداء الصغيرة في المصادم الكبير. لقد قمنا بحساب الطاقة التي نتوقع بها اكتشاف التقوب السوداء الصغيرة في قوس او مدار الجاذبية و ادا اكتشفنا الثقوب السوداء الصغيرة في هذه الطاقة، فإننا سوف نعلم أن كلا من نمودج الجاذبية والأبعاد الإضافية، صحيح"
هذه الفكرة ليست جديدة فقد تم بالفعل محاولة الكشف عن التقوب السوداء الصغيرة على مستوى المصادم الهايدروني ولكن بدون جدوى لان التجارب تظهر انها خالية الوفاض) التقوب السوداء (وهذا ما سيكون صحيحا ادا ما كانت هناك اربعة ابعاد فقط.
اذن الابعاد الاضافية موجودة، لكن للاسف الطاقة اللازمة تحقيقها لانتاج التقوب السوداء في اربعة ابعاد ستكون اكبر بـ 1919 جيجافولط من الطاقة التي يمكن للمصادم ان يحققها اي 14 تيرافولط. و من هدا المنطلق يعتقد ان هده الطاقة ستقل الى المستوى التي يمكن تحقيقه حسب ما قال فيصل . لأن الجاذبية في الكون لدينا قد تتدفق على نحو ما في الابعاد الاضافية . وبما أن المعجل التصادمي الجسيمي وحتى الآن لم يكشف عن الثقوب السوداء الصغيرة، يبدو أن الأبعاد الإضافية لا وجود لها، على الأقل ليس في نطاق الطاقة الذي تم اختباره فيها . و استطرادا، فإن النتائج لا تدعم نظرية الأوتار أو الأكوان المتوازية.
في ورقتهم، يقدم كل من علي، فيصل، وخليل تفسيرا مختلفا لعدم الكشف عن الثقوب السوداء الصغيرة في المصادم. ويركزون على أن نموذج الجاذبية الذي يتم استخدامه للتنبؤ بمستوى الطاقة اللازمة لإنتاج ثقب أسود، ليس دقيقا تماما لأنه لا يؤخذ بالحسبان الآثار الكمومية. فوفقا لنظرية النسبية العامة لاينشتاين، الجاذبية هي عبارة عن انحناء في الزمكان و عليه فايضا العلماء يشيرون الى ان الجاذبية هي نتيجة هندسة المكان و الزمان الدي يتم تشويههما على مستوى فضاء بلانك Planck Space، و قد استخدموا نظرية جديدة في حساب الجادبية لدراستها كتشويه في نسيج الزمكان بالقرب من مقاييس بلانك، بالضبط حيت من المتوقع ان التقوب الصغيرة تنشأ. باستخدام قوس الجادبية...
وبه وجد العلماء أن هناك احتياجا أصغر مما كان يعتقد من الطاقة لانتاج التقوب الصغيرة في المصادم الجسيمي وحتى الان يتم البحث في المعجل التصادمي الجسيمي عن تقوب سوداء صغيرة في مستويات الطاقة ادنى من 5.6 تيرافولط وهده طاقة جد منخفضة لان النمودج الجديد للجادبية يتنبأ ان التقوب السوداء الصغيرة لا يمكن ان تنشأ الا في مستويات طاقة 9.5 تيرافولط على الاقل تقريبا في ستة ابعاد، و 11.9 تيرافولط تقريبا في عشرة ابعاد . ولأن المصادم الجسيمي قد صمم تقريبا ليقوم بانتاج ما يقارب 14 تيرافولط في المستقبل سيكون انتاج التقوب السوداء الصغيرة في المتناول في القريب العاجل.
تفسيرات كثيرة.. فإذا ما تم الكشف عن التقوب السوداء الصغيرة في المعجل التصادمي الجسيمي، سيتم دعم كل من نظرية الاكوان المتوازية، الابعاد الاضافية ونظرية الاوتار. وفي هده الاخيرين هناك علاقة تنائية لان دلك يتبث بالموازات آثار نظرية التقالة الكمومية.
ويضيف علي: ''ادا تم الكشف عن التقوب السوداء الصغيرة في المعجل التصادمي بالطاقات المتوقعة ، فهدا لن يكون فقط اتباثا لوجود ابعاد اضافية اخرى و الاكوان المتوازية، بل ايضا ستكون حلا لتناقض المعلومات الشهيرة عن التقوب السوداء . ''
ومع ذلك، إذا لم يتم الكشف عن الثقوب السوداء، فإن العلماء بحاجة إلى إعادة النظر في فهمهم لهذه الأفكار.
واضاف خليل "اذا لم يتم الكشف عن الثقوب السوداء في مستويات الطاقة المتوقعة، فإن هذا يعني واحد من ثلاثة احتمالات : واحد، الأبعاد الإضافية لا وجود لها. ثانيا، إن وجدت، فهي أصغر من المتوقع، أو ثالثا، المعلومات المتوفرة حول الجاذبية تحتاج إلى تعديل."
ترجمة: Ayoub ElBardi
تعديل الصورة: Achraf Bartya
في ورقة جديدة نشرت في رسائل الفيزياء، أحمد فرج علي، مير فيصل، ومحمد خليل. يشرحون أن المفتاح لإيجاد الأكوان المتوازية قد يأتي من الكشف عن الثقوب السوداء الصغيرة على مستوى طاقة معين ـ مما يكشف ايضا على وجود ابعاد اضافية، و التي من الممكن انها أن تدعم نظرية الأوثار و ما يتصل بها من نمادج تنبأت هي الاخرى بوجود أبعاد اضافية، فضلا عن الاكوان المتوازية.
يقول فيصل : "عادة، عندما يفكر الناس في الاكوان المتعددة او المتوازية، يفكرون في تفسير العوالم المتعددة لميكانيك الكم، حيث يتم تحيينها بعد كل امكانية جديدة بعيدا عن الاختبار .. ما يبقي هدا فلسفيا دائما بعيدا عن التجربة العلمية . و هدا ليس ما نعنيه بالاكوان المتوازية. الاكوان الحقيقية في الابعاد الاضافية. و كما الجاذبية التي تتدفق من كوننا الى ابعاد اضافية اخرى، و هذا تمثيل يمكن اختباره عن طريق الكشف عن ما يحدث في التقوب السوداء الصغيرة في المصادم الكبير. لقد قمنا بحساب الطاقة التي نتوقع بها اكتشاف التقوب السوداء الصغيرة في قوس او مدار الجاذبية و ادا اكتشفنا الثقوب السوداء الصغيرة في هذه الطاقة، فإننا سوف نعلم أن كلا من نمودج الجاذبية والأبعاد الإضافية، صحيح"
هذه الفكرة ليست جديدة فقد تم بالفعل محاولة الكشف عن التقوب السوداء الصغيرة على مستوى المصادم الهايدروني ولكن بدون جدوى لان التجارب تظهر انها خالية الوفاض) التقوب السوداء (وهذا ما سيكون صحيحا ادا ما كانت هناك اربعة ابعاد فقط.
اذن الابعاد الاضافية موجودة، لكن للاسف الطاقة اللازمة تحقيقها لانتاج التقوب السوداء في اربعة ابعاد ستكون اكبر بـ 1919 جيجافولط من الطاقة التي يمكن للمصادم ان يحققها اي 14 تيرافولط. و من هدا المنطلق يعتقد ان هده الطاقة ستقل الى المستوى التي يمكن تحقيقه حسب ما قال فيصل . لأن الجاذبية في الكون لدينا قد تتدفق على نحو ما في الابعاد الاضافية . وبما أن المعجل التصادمي الجسيمي وحتى الآن لم يكشف عن الثقوب السوداء الصغيرة، يبدو أن الأبعاد الإضافية لا وجود لها، على الأقل ليس في نطاق الطاقة الذي تم اختباره فيها . و استطرادا، فإن النتائج لا تدعم نظرية الأوتار أو الأكوان المتوازية.
في ورقتهم، يقدم كل من علي، فيصل، وخليل تفسيرا مختلفا لعدم الكشف عن الثقوب السوداء الصغيرة في المصادم. ويركزون على أن نموذج الجاذبية الذي يتم استخدامه للتنبؤ بمستوى الطاقة اللازمة لإنتاج ثقب أسود، ليس دقيقا تماما لأنه لا يؤخذ بالحسبان الآثار الكمومية. فوفقا لنظرية النسبية العامة لاينشتاين، الجاذبية هي عبارة عن انحناء في الزمكان و عليه فايضا العلماء يشيرون الى ان الجاذبية هي نتيجة هندسة المكان و الزمان الدي يتم تشويههما على مستوى فضاء بلانك Planck Space، و قد استخدموا نظرية جديدة في حساب الجادبية لدراستها كتشويه في نسيج الزمكان بالقرب من مقاييس بلانك، بالضبط حيت من المتوقع ان التقوب الصغيرة تنشأ. باستخدام قوس الجادبية...
وبه وجد العلماء أن هناك احتياجا أصغر مما كان يعتقد من الطاقة لانتاج التقوب الصغيرة في المصادم الجسيمي وحتى الان يتم البحث في المعجل التصادمي الجسيمي عن تقوب سوداء صغيرة في مستويات الطاقة ادنى من 5.6 تيرافولط وهده طاقة جد منخفضة لان النمودج الجديد للجادبية يتنبأ ان التقوب السوداء الصغيرة لا يمكن ان تنشأ الا في مستويات طاقة 9.5 تيرافولط على الاقل تقريبا في ستة ابعاد، و 11.9 تيرافولط تقريبا في عشرة ابعاد . ولأن المصادم الجسيمي قد صمم تقريبا ليقوم بانتاج ما يقارب 14 تيرافولط في المستقبل سيكون انتاج التقوب السوداء الصغيرة في المتناول في القريب العاجل.
تفسيرات كثيرة.. فإذا ما تم الكشف عن التقوب السوداء الصغيرة في المعجل التصادمي الجسيمي، سيتم دعم كل من نظرية الاكوان المتوازية، الابعاد الاضافية ونظرية الاوتار. وفي هده الاخيرين هناك علاقة تنائية لان دلك يتبث بالموازات آثار نظرية التقالة الكمومية.
ويضيف علي: ''ادا تم الكشف عن التقوب السوداء الصغيرة في المعجل التصادمي بالطاقات المتوقعة ، فهدا لن يكون فقط اتباثا لوجود ابعاد اضافية اخرى و الاكوان المتوازية، بل ايضا ستكون حلا لتناقض المعلومات الشهيرة عن التقوب السوداء . ''
ومع ذلك، إذا لم يتم الكشف عن الثقوب السوداء، فإن العلماء بحاجة إلى إعادة النظر في فهمهم لهذه الأفكار.
واضاف خليل "اذا لم يتم الكشف عن الثقوب السوداء في مستويات الطاقة المتوقعة، فإن هذا يعني واحد من ثلاثة احتمالات : واحد، الأبعاد الإضافية لا وجود لها. ثانيا، إن وجدت، فهي أصغر من المتوقع، أو ثالثا، المعلومات المتوفرة حول الجاذبية تحتاج إلى تعديل."
ترجمة: Ayoub ElBardi
تعديل الصورة: Achraf Bartya
المصدر: هنا
