ومع ذلك، فإن العلماء يحرزون تقدما كبيرا نحو فهم أفضل للمادة المضادة. قال باحثون يوم الأربعاء (27 سبتمبر) إنهم أثبتوا لأول مرة أن المادة المضادة تتفاعل مع الجاذبية بنفس الطريقة التي تتفاعل بها المادة: عن طريق السقوط. وقد عزز نجاح التجربة مرة أخرى نظرية النسبية العامة للفيزيائي العبقري ألبرت أينشتاين.

كما نعلم، كل ما نراه، من الكواكب والنجوم والكلاب والمصاصات، يتكون من مادة عادية. وفي الوقت نفسه، فإن المادة المضادة هي التوأم الغامض للمادة العادية، حيث لها نفس الكتلة ولكن شحنتها معاكسة.

جميع الجسيمات دون الذرية تقريبًا، مثل الإلكترونات والبروتونات، لها نظيرات من المادة المضادة. في حين تحمل الإلكترونات شحنة سالبة، تحمل الإلكترونات المضادة، والمعروفة أيضًا باسم البوزيترونات، شحنة موجبة. وبالمثل، في حين أن البروتونات مشحونة إيجابيا، فإن البروتونات المضادة مشحونة سلبا.

وفقًا لهذه النظرية، فإن الانفجار الكبير الذي بدأ الكون كان من المفترض أن يخلق كميات متساوية من المادة والمادة المضادة. ومع ذلك، يبدو أن هناك كمية قليلة جدًا من المادة المضادة - ولا يوجد أي منها تقريبًا على الأرض. علاوة على ذلك، فإن المادة والمادة المضادة غير متوافقتين مع بعضهما البعض. إذا لمستهم سوف ينفجرون.

تم إجراء التجربة في المركز الأوروبي للأبحاث النووية (سيرن) في سويسرا من قبل باحثين من تعاون منشأة فيزياء الليزر المضاد للهيدروجين (ALPHA). وهو يتضمن نظير المادة المضادة للهيدروجين، وهو أخف العناصر.

وقال الفيزيائي جوناثان وورتيل من جامعة كاليفورنيا، والمؤلف المشارك في الدراسة المنشورة في مجلة نيتشر: "على الأرض، يتم إنشاء معظم المادة المضادة الطبيعية عندما تصطدم الأشعة الكونية - الجسيمات النشطة من الفضاء - بالذرات في الهواء وتشكل أزواجًا من المادة والمادة المضادة".

لا توجد هذه المادة المضادة التي تم إنشاؤها حديثًا إلا عند اصطدامها بذرة من المادة العادية في الغلاف الجوي السفلي. ومع ذلك، من الممكن تصنيع المادة المضادة في ظل ظروف خاضعة للرقابة، كما في تجربة ألفا.

يتم احتواء الهيدروجين المضاد في غرفة فراغ أسطوانية ويتم احتجازه بواسطة مجال مغناطيسي. قام الباحثون بتقليل المجال المغناطيسي لإطلاق المادة المضادة لمعرفة ما إذا كانت ستتراجع ضد الجاذبية. لقد تصرف مثل الهيدروجين في نفس الظروف.

وقال جويل فاجانز، عالم الفيزياء بجامعة كاليفورنيا في بيركلي والمؤلف المشارك في الدراسة: "تم التنبؤ بهذه النتيجة من خلال النظرية والتجارب غير المباشرة... ولكن لم تقم أي مجموعة على الإطلاق بإجراء تجربة مباشرة يتم فيها إسقاط المادة المضادة لمعرفة الاتجاه الذي تسقط فيه".

عندما اخترع أينشتاين النسبية العامة - وهي تفسير شامل للجاذبية - كان يعامل كل المادة على أنها متكافئة، وهذا يعني أن المادة المضادة سوف تتفاعل بنفس الطريقة التي تتفاعل بها المادة. تم اكتشاف المادة المضادة رسميًا في عام 1932.

وقال الفيزيائي والمؤلف المشارك في الدراسة ويليام بيرتشي من جامعة مانشستر في المملكة المتحدة، والذي أجرى التجارب في سيرن: "أعتقد أن هذا دليل على قوة النسبية العامة ومبادئ التكافؤ الخاصة بها".

ومن خلال إثبات أن المادة المضادة والمادة تنجذبان بفعل الجاذبية، استبعدت التجربة تفسيراً محتملاً لندرة المادة المضادة السابقة: وهي أنها انجذبت إلى الجانب الآخر من الانفجار العظيم.

وأخيرا، توصل الفيزيائي فاجانز إلى الملاحظة التالية: "بغض النظر عن مدى جودة النظرية، فإن الفيزياء لا تزال علمًا تجريبيًا".

هوانغ هاي (وفقًا لـ CERN وUNSF ورويترز)