أظهرت نتائج تجربة علمية حديثة أُجريت في أعماق البحر المتوسط، باستخدام تلسكوب عملاق لرصد الجسيمات الدقيقة، دقة أحد أبرز المبادئ الأساسية في نظرية النسبية للعالم ألبرت أينشتاين، وذلك عبر تتبع الجسيمات الغامضة المعقدة والمعروفة في الأوساط العلمية باسم "أشباح الكون".
وأشارت الدراسة، المنشورة في مجلة "علم الكونيات وفيزياء الجسيمات الفلكية، ونقلها موقع "لايف ساينس"، إلى عدم رصد أي أدلة تشير إلى انتهاك مبدأ "ثبات لورنتز"، الذي ينص على أن قوانين الفيزياء تظل ثابتة بغض النظر عن اتجاه أو سرعة حركة الملاحظ.
ما هي "الجسيمات الشبحية"؟
ولا يُقصد بـ"أشباح أينشتاين" الظواهر الخارقة، بل يُطلق هذا المصطلح على جسيمات "النيوترينو"، وهي جسيمات أولية ضئيلة الكتلة للغاية وخالية من الشحنات الكهربائية، تتميز بقدرتها الاستثنائية على اختراق المادة بما في ذلك كوكب الأرض بأكمله دون التفاعل معها إلا في حالات نادرة جدًا.
وتتغير هذه الجسيمات بين ثلاثة أنواع رئيسية "نيوترينوات الإلكترون، والميون، والتاو" في أثناء انتقالها بالفضاء عبر ظاهرة تُعرف بـ"تذبذب النيوترينو"، ويعتقد الباحثون أن أي اختلال في مبدأ "ثبات لورنتز" من شأنه التأثير على نمط هذا التحول، ما يجعل تتبعها أداة بالغة الدقة لاختبار حدود الفيزياء الحديثة.
آلية التجربة في أعماق المتوسط
واعتمد فريق دولي من علماء الفيزياء على تلسكوب "أوركا" القابع على عمق 2.4 كيلومتر تحت سطح البحر قبالة سواحل مدينة تولون الفرنسية، وتعتمد المنظومة على كرات زجاجية مزودة بمستشعرات ضوئية دقيقة، تلتقط ومضات ضوئية زرقاء خافتة تنبعث لحظة اصطدام النيوترينوات بجزيئات الماء.
وحلل الفريق بيانات 5,828 نيوترينو جُمعت على مدى 17 شهرًا، ركزت على الجسيمات التي قطعت كوكب الأرض كاملًا من الجانب المقابل، وصولًا إلى أجهزة الرصد، بمسافات تجاوزت 12.7 ألف كيلومتر.
آفاق مستقبلية لفيزياء الزمكان
وأظهرت التقييمات توافقًا بين سلوك النيوترينوات والتوقعات الفيزيائية النموذجية دون أي خرق للنظرية النسبية، ورغم أن التجربة اعتمدت في بدايتها على تشغيل 6 وحدات رصد فقط، إلا أنها حققت نتائج تضاهي تجارب أخرى أكبر حجمًا وأطول زمنًا.
يُذكر أن المشروع يضم حاليًا 44 وحدة رصد تحت الماء، وسط خطة تستهدف زيادة العدد إلى 108 وحدات بحلول عام 2030، لاستغلال البيانات في تحليل النيوترينوات عالية الطاقة القادمة من عمق الفضاء الكوني، بحثًا عن إجابات جديدة حول طبيعة الزمكان والقوانين الناظمة للكون.