تاريخ الفيزياء
علماء الفيزياء
الفيزياء الكلاسيكية
الميكانيك
الديناميكا الحرارية
الكهربائية والمغناطيسية
الكهربائية
المغناطيسية
الكهرومغناطيسية
علم البصريات
تاريخ علم البصريات
الضوء
مواضيع عامة في علم البصريات
الصوت
الفيزياء الحديثة
النظرية النسبية
النظرية النسبية الخاصة
النظرية النسبية العامة
مواضيع عامة في النظرية النسبية
ميكانيكا الكم
الفيزياء الذرية
الفيزياء الجزيئية
الفيزياء النووية
مواضيع عامة في الفيزياء النووية
النشاط الاشعاعي
فيزياء الحالة الصلبة
الموصلات
أشباه الموصلات
العوازل
مواضيع عامة في الفيزياء الصلبة
فيزياء الجوامد
الليزر
أنواع الليزر
بعض تطبيقات الليزر
مواضيع عامة في الليزر
علم الفلك
تاريخ وعلماء علم الفلك
الثقوب السوداء
المجموعة الشمسية
الشمس
كوكب عطارد
كوكب الزهرة
كوكب الأرض
كوكب المريخ
كوكب المشتري
كوكب زحل
كوكب أورانوس
كوكب نبتون
كوكب بلوتو
القمر
كواكب ومواضيع اخرى
مواضيع عامة في علم الفلك
النجوم
البلازما
الألكترونيات
خواص المادة
الطاقة البديلة
الطاقة الشمسية
مواضيع عامة في الطاقة البديلة
المد والجزر
فيزياء الجسيمات
الفيزياء والعلوم الأخرى
الفيزياء الكيميائية
الفيزياء الرياضية
الفيزياء الحيوية
الفيزياء العامة
مواضيع عامة في الفيزياء
تجارب فيزيائية
مصطلحات وتعاريف فيزيائية
وحدات القياس الفيزيائية
طرائف الفيزياء
مواضيع اخرى
هل توجد الجسيمات الكتلية ضعيفة التفاعل في الشمس ؟
المؤلف:
جيمس تريفل
المصدر:
الجانب المظلم للكون
الجزء والصفحة:
ص203
2025-03-18
179
عبر كل هذا الفصل(1) أكدت حقيقة أن كل المرشحات كمكونات المادة المظلمة والتي ناقشناها، هي جسيمات افتراضية تماما، وليس ثمة دليل بأن توجد واحدة منها - بالفعل - في الطبيعة. ومع هذا، سوف أكون مقصراً إذا لم أذكر مجادلة واحدة - مجرد وميض ضئيل من الأمل - التى تميل إلى دعم فكرة وجود الجسيمات الكتلية ضعيفة التفاعل بشكل أو آخر. وهذه المجادلة لها علاقة ببعض المشاكل التي برزت في خضم مفهومنا لأنشطة وبنية الشمس.
هي إننا نعتقد أن طاقة الشمس، تنجم عن تفاعلات نووية تحدث عميقا في مركز الشمس عندئذ - لو كانت تلك . الحالة - فإن النظرية تخبرنا بأن هذه التفاعلات يجب أن تنشأ عنها نيوترينوات في الأساس يمكن اكتشافها وتتبعها فوق كوكب الأرض. ولو كنا نعرف درجة حرارة ومكونات مركز الشمس (كما نعتقد أننا نفعل فإذن يمكننا التنبؤ بدقة بعدد النيوترينوات التي يجب اكتشافها وتتبعها، لأنه في العشرين سنة الأخيرة كانت ثمة تجربة تجرى في منجم للذهب في ولاية جنوب داكوتا" بالولايات المتحدة) لاكتشاف وتتبع تلك النيوترينوات تحديدا، ولكن للأسف، فإن النتائج محيرة؛ إذ إن العدد الذى تم اكتشافه وتتبعه مجرد نحو ثلث مما توقعه العلماء. وهذا ما يعرف بمعضلة النيوترينو الشمسى والصفة المميزة الثانية للشمس، التي تتعلق بوجود جسيمات WIMPS ، يطلق عليها التذبذبات الشمسية عندما راقب الفلكيون سطح الشمس بعناية وجدوها تهتز وترتج، وأن الشمس كاملة تنبض لمدد تبلغ عدة ساعات. وتشبه هذه التذبذبات موجات الزلزال، ومن ثم يطلق الفلكيون على دراستهم علم الزلازل الشمسي . وما دمنا اعتقدنا بأننا نعرف تكوين الشمس، يجب علينا إذن أن يكون بمقدورنا التنبؤ بالمواصفات المميزة لموجات الزلزال الشمسي هذه. ومع ذلك فهناك تباينات طويلة الأمد بين النظرية والملاحظة في هذا المجال.
وحديثا، لاحظ الفلكيون أنه إذا كانت المجرة بالفعل مليئة بالمادة المظلمة، في شكل جسيمات WIMPS إذن فإن الشمس لابد أنها امتصت - على امتداد عمرها - عدداً ليس بالقليل من هذه الجسيمات. ومن ثم، فإن جسيمات WIMPS سوف تكون جزءاً من مكونات الشمس، وهذا الجزء لم يؤخذ فى الاعتبار حتى الوقت الحاضر، وعندما يتم تضمين جسيمات WIMPS في الإحصائيات والحسابات، فإنه سوف يتتبع هذا شيئان هما: أولاً، اتضح أن درجة حرارة مركز الشمس أقل مما كنا نعتقد، وبالتالي، فإن عندا أقل من النيوترينوات قد انبعثت. وثانيا، أن الصفات المميزة لكتلة الشمس، قد تغيرت بطريقة معينة، تزيد من مدى دقة التنبؤات بالتذبذبات الشمسية.
وهذه النتيجة مجرد بارقة أمل لما قد يحدث في المستقبل، فيما يتعلق بوجود الجسيمات الكتلية ضعيفة التفاعل، ولكن لا تضفى عليها أهمية بالغة. ويمكن تفسير كلا من معضلة النيوترينو والتذبذبات بشكل دقيق، بالتأثيرات التي ليس لها علاقة بالجسيمات الكتلية ضعيفة التفاعل. وعلى سبيل المثال، فإن نوع تذبذبات النيوترينو التي نوقشت في الفصل العاشر، يمكنها حل معضلة النيوترينو الشمسي، حتى لو كان للنيوترينو كتلة بالغة الضالة، كما يمكن للتغيرات العديدة في تفاصيل البنية الداخلية للشمس، أن تفسر التذبذبات وعلى الرغم من ذلك، فإن هذه الظواهر الشمسية، التي تمثل الإشارة الوحيدة التي لدينا، أن واحدا من المرشحات الغريبة للمادة المظلمة، ربما يود بلفعل
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------(1) يقصد بهذ الفصل العاشر من كتاب الجانب المظلم للكون و يشملة معه بعض اجاز الفصلين الحادي عشر و التاسع