فريق متعدد الجنسيات من علماء الفيزياء، بما في ذلك علماء من معهد وايزمان: "تتزايد الدلائل على أننا نجحنا في إعادة بناء المادة البدائية التي نشأت مباشرة بعد الانفجار الكبير"
أعلن 460 عالم فيزياء، من 57 معهد بحثي يعمل في 12 دولة، أنه من تحليل النتائج التي تم الحصول عليها حتى الآن في التجربة التي يقومون بها بشكل مشترك، يظهر تلميح واضح أنهم نجحوا في إعادة إنتاج المادة البدائية، التي تسمى "بلازما كوارك-غلوون". والتي تكونت مباشرة بعد الانفجار الأعظم، والتي شكلت فيما بعد مصدر تكوين المادة كما نعرفها اليوم. وتجرى التجربة المعروفة باسم "فينيكس" في المختبر الوطني الأمريكي في بروكهافن في لونج آيلاند بنيويورك بمشاركة فيزيائيين من البرازيل والصين وفرنسا وألمانيا والمجر والهند وإسرائيل واليابان وكوريا الجنوبية وروسيا والسويد. والولايات المتحدة تشارك فيه. ويرأس المجموعة الإسرائيلية المشاركة في المشروع البروفيسور يتسحاق تسارويا، رئيس قسم فيزياء الجسيمات في معهد وايزمان للعلوم. قام البروفيسور تسارويا وأعضاء مجموعته البحثية بتصميم وبناء أجهزة كشف جسيمات خاصة تشكل جزءًا أساسيًا من مجموعة الكاشف في تجربة "فينيكس".
وفي المليون الأول من الثانية بعد الانفجار الكبير، لم تكن هناك ذرات للمواد المختلفة في الكون، كما نعرفها اليوم. في الواقع، في ذلك الوقت لم تكن البروتونات والنيوترونات قد "ولدت" بعد أيضًا. كانت نفاثات المادة الساخنة التي انتشرت في كل مكان في الأجزاء الأولى من الثانية من وجود الكون تحتوي على خليط نادر من الكواركات والغلوونات الحرة (المعروفة باسم "بلازما كوارك-غلوون"). لاحقًا، عندما برد الكون قليلًا وانخفضت كثافته، "نظمت" الكواركات والجلونات في مجموعات مختلفة أدت إلى تكوين جسيمات أكثر تعقيدًا، مثل البروتونات والنيوترونات. ومنذ ذلك الحين، في الواقع، لم يتم رؤية الكواركات والجلونات الحرة في الكون.
العلماء الذين يسعون إلى دراسة الخصائص الفيزيائية الفريدة لبلازما كوارك-غلوون يحاولون إعادة إنشاء هذا الخليط البدائي من المادة باستخدام معجل جسيمات مصمم خصيصًا لهذا الغرض يسمى RHIC في مختبر بروكهافن الوطني في لونغ آيلاند، نيويورك. يقوم هذا المسرع الخاص بإنشاء شعاعين من أيونات الذهب، ويسرعهما ضد بعضهما البعض ويسبب تصادمًا مباشرًا بينهما. ومن شدة الاصطدام (حوالي 40 تريليون إلكترون فولت)، يتحول جزء من طاقة حركة أشعة أيون الذهب إلى حرارة، بينما يتحول جزء آخر من طاقة الحركة إلى جزيئات مادة مختلفة (وهي عملية موصوفة في معادلة ألبرت أينشتاين الشهيرة لـ تساوي المادة والطاقة: E=Mc2). إن المرحلة الأولى في تكوين الجسيمات الجديدة من الطاقة الحركية لحزم أيونات الذهب، مثل المرحلة الأولى في تكوين المادة في الانفجار الكبير، يجب أن تكون مرحلة وجود بلازما كوارك-جلون.
تعتمد إحدى طرق التعرف على بلازما كوارك-غلوون على مراقبة سلوك نفاثات المادة التي تخترقها. عندما يخترق كوارك واحد مادة عادية (تحتوي على البروتونات والنيوترونات)، فإنه يصدر إشعاعًا يبطئ تقدمه إلى حد ما. على العكس من ذلك، فإن معدل تباطؤ نفس النفاثة، عندما تخترق المادة الموجودة في تكوين بلازما كوارك-غلوون، سيكون أكبر بكثير (أي أنها سوف تتباطأ إلى حد أكبر). وهذه بالضبط هي الظاهرة التي تم رصدها وتحليلها مؤخراً في تجربة "فينيكس" التي يتم إجراؤها في مختبر بروكهافن. هذه النتائج، كما يقول الفيزيائيون الذين أجروا التجربة، هي إشارة حقيقية إلى أننا تمكنا من إعادة إنتاج المرحلة الأولى في تكوين المادة في الكون والتي تسمى "بلازما كوارك-غلوون".
أجهزة الكشف التي صممها وصنعها البروفيسور تزاروا قادرة على توفير معلومات مستقلة ثلاثية الأبعاد عن مواقع الجسيمات التي يتم طردها من منطقة الاصطدام، ووفقًا لاتجاهها وطاقتها وهوية هذه الجسيمات، من الممكن التعرف على المزيد حول حالة المادة في منطقة الاصطدام. شارك الفريق في تطوير وإنتاج هذه الكاشفات الفريدة، بالإضافة إلى البروفيسور تساروي، وكذلك البروفيسور زيف فرانكل، والدكتور إيليا رابينوفيتش، وباحث ما بعد الدكتوراه وي شي (من الصين) وطلاب البحث ألكسندر كوزلوف، وألكسندر ميلوف، وألكسندر. شارلين، وجميعهم من قسم فيزياء الجسيمات في معهد وايزمان للعلوم.
