📄 معروضة نسخة «بسيط» — «مبسّط» غير جاهزة بعد. أضفه إلى المفضّلة للمساعدة في تسريعها. اطلب التحليل الكامل

في عقد 2010، تعلم الفيزيائيون العاملون في مصادم الهادرونات الكبير إنشاء مادة في المختبر لا توجد في العالم العادي. عند اصطدام نواتين من الرصاص، مسرعتين إلى سرعة تقارب سرعة الضوء، تنشأ للحظة بلازما الكوارك-غلوون — «حساء» من أصغر الجسيمات المعروفة للمادة، والذي ملأ الكون في أول ميكروثانية بعد الانفجار العظيم. هذا الحساء حار بشكل لا يصدق — أكثر حرارة بمئات الآلاف من المرات من مركز الشمس.

عندما تولد نفاثة من الجسيمات في مثل هذا الحساء (تدفق ضيق يطير بطاقة هائلة)، فإنها تتصرف مثل قارب بمحرك على الماء. يدفع القارب الماء جانبًا، تاركًا خلفه أمواجًا متفرقة ومنطقة من الماء المزبد والمضطرب. وبنفس الطريقة، النفاثة، وهي تشق طريقها عبر البلازما، تدفع المادة جانبًا وإلى الأمام، وخلفها تتشكل منطقة يصبح فيها عدد الجسيمات أقل مما كان عليه قبل مرور النفاثة. يسمي الفيزيائيون هذه المنطقة بالأثر الانتشارى.

لفترة طويلة، كان البحث عن هذا الأثر في البيانات جاريًا، لكن الإشارة كانت ضعيفة وتغرق في الضوضاء. الآن، جمع فريق CMS في مصادم الهادرونات الكبير بيانات عن آلاف اصطدامات نوى الرصاص وقارنها باصطدامات البروتونات، حيث لا توجد بلازما. اتضح أنه خلف النفاثة في البلازما يظهر بالفعل انخفاض ملحوظ في عدد الجسيمات — تجاوزت الدلالة الإحصائية خمسة انحرافات معيارية. هذه هي العتبة التي بعدها يتحدث الفيزيائيون عن اكتشاف، وليس عن تذبذب عشوائي.

القياس الجديد مهم ليس فقط كتأكيد لصورة جميلة. إنه يعطي إمكانية «جس» خصائص بلازما الكوارك-غلوون: ما مدى لزوجتها، وكيف تنقل الطاقة بسرعة، وكيف تتفاعل مع جسيم يمر عبرها. أظهرت المقارنة مع النماذج النظرية أنه بدون أخذ الأثر الانتشارى في الاعتبار، يستحيل وصف البيانات. إذن، تتصرف البلازما ليس مثل غاز مخلخل، بل مثل سائل ذي لزوجة منخفضة جدًا — سائل شبه مثالي، مشابه لما كان يمكن أن يوجد في الكون المبكر.

الآن، بعد أن تم رصد الأثر بشكل موثوق، سيتمكن الفيزيائيون من استخدامه كأداة: تغيير طاقة النفاثة، ومراقبة كيفية تغير الأثر، ومن خلاله إعادة بناء صورة تفصيلية لما حدث في اللحظات الأولى بعد الانفجار العظيم. القارب لا يترك خلفه أمواجًا فقط — بل يترك خريطة للأعماق.