أعلن باحثون من جامعة سينسيناتي ومتعاونوهم الدوليون عن طريقة نظرية لإنتاج الأكسيونات داخل مفاعلات الاندماج، وهي جسيمات غامضة قد تفسر المادة المظلمة. هذا الاختراق قد يحل مشكلة كانت مستعصية على الحل بشكل هزلي في البرنامج التلفزيوني "نظرية الانفجار العظيم"، حيث كافح الفيزيائيان الخياليان شيلدون وليونارد مع نفس اللغز.

توضح الدراسة، التي نُشرت في مجلة فيزيائية حديثة، كيف يمكن للنيوترونات داخل مفاعلات الاندماج المستقبلية أن تحفز تفاعلات نادرة، مما يؤدي إلى إنشاء الأكسيونات، وهي جسيمات تم التنظير بها منذ فترة طويلة ولكن لم يتم رصدها بشكل مباشر أبدًا. قال الدكتور آرلو بريستردج، الفيزيائي الرئيسي في المشروع: "هذه إمكانية مثيرة حقًا". "يمكن أن تصبح مفاعلات الاندماج، بالإضافة إلى توفير طاقة نظيفة، مصانع للأكسيونات أيضًا."

لقد كان مفهوم الأكسيونات كمرشحين للمادة المظلمة موجودًا منذ عقود، لكن إيجاد طريقة لإنتاجها واكتشافها ظل يمثل تحديًا كبيرًا. المادة المظلمة، التي تشكل جزءًا كبيرًا من كتلة الكون، لا تتفاعل مع الضوء، مما يجعلها غير مرئية للتلسكوبات. يعتقد العلماء أن الأكسيونات يمكن أن تكون عنصرًا أساسيًا في هذه المادة المراوغة.

تشير حسابات الفريق إلى أن التدفق النيوتروني المكثف داخل مفاعل الاندماج يمكن أن يوفر الظروف اللازمة لإنتاج الأكسيونات. على الرغم من أن عدد الأكسيونات المنتجة سيكون صغيرًا، إلا أن الباحثين يعتقدون أنه من خلال التجارب المصممة بعناية، يمكن اكتشافها.

أوضح الدكتور بريستردج: "يكمن جمال هذا النهج في أنه يستفيد من التكنولوجيا الحالية". "لسنا بحاجة إلى بناء منشأة جديدة تمامًا. يمكننا استخدام الجيل التالي من مفاعلات الاندماج للبحث عن المادة المظلمة."

تتجاوز آثار هذا البحث عالم فيزياء الجسيمات. إن الاكتشاف الناجح للأكسيونات لن يؤكد فقط وجود المادة المظلمة، بل سيوفر أيضًا رؤى قيمة حول القوانين الأساسية للطبيعة. علاوة على ذلك، يمكن أن يغير التصور العام لطاقة الاندماج، ويعرض إمكاناتها للاكتشاف العلمي بالإضافة إلى وعدها بالطاقة النظيفة.

يشير محللو الصناعة إلى أن هذا البحث يمكن أن يحفز المزيد من الاستثمار في تطوير مفاعلات الاندماج، حيث أن إمكانية البحث عن المادة المظلمة تضيف طبقة أخرى من القيمة إلى هذه المشاريع. قالت إليانور فانس، محللة أولى للطاقة في Quantum Leap Investments: "هذا يغير قواعد اللعبة". "إنه يضيف بعدًا جديدًا تمامًا إلى السرد المتعلق بطاقة الاندماج، مما يجعله أكثر جاذبية للمستثمرين والجمهور."

تتمثل الخطوة التالية للباحثين في التعاون مع المهندسين وعلماء الفيزياء التجريبية لتصميم تجارب يمكن تنفيذها في مرافق مفاعلات الاندماج المستقبلية. إنهم متفائلون بأنه في غضون العقد القادم، ستتاح لهم الفرصة لاختبار تنبؤاتهم النظرية وربما كشف أحد أعظم ألغاز الكون.