ماه، محل استقرار عظیم‌ترین برخورددهنده اتمی دنیا خواهد شد
غزال زیاری- آیا تاکنون به این فکر کرده‌اید که در صورت قرار دادن یک ابربرخورددهنده (super-collider) در سطح ماه، چه رخدادی اتفاق خواهد افتاد؟ شاید برایتان جالب باشد که بدانید دانشمندان و مهندسان واقعاً به این ایده فکر کرده‌اند و در آینده‌ای نزدیک، قصد دارند این پروژه را به واقعیت تبدیل کنند.
عملکرد این دستگاه مشابه ابربرخورددهنده هادرونی بزرگ (LHC) در سرن واقع در نزدیکی ژنو خواهد بود، که بزرگ‌ترین و با قدرت‌ترین شتاب‌دهنده ذرات در جهان است، با این تفاوت که در مقیاسی حتی بزرگ‌تر فعالیت خواهد کرد.
چگونه ابر برخورد دهنده‌ها عمل می‌کنند
این نوع دستگاه‌ها با تجزیه کردن اتم‌ها، دو باریکه ذرات ایجاد می‌کنند که در مسیرهای مخالف و از طریق حلقه‌های خلأ بسیار بالا حرکت می‌کنند. آهنرباهای الکتریکی ابررسانای قدرتمند، این باریکه‌ها را تقریباً به سرعت نور شتاب می‌دهند و این شرایط فراهم می‌شود تا باریکه‌ها در یکی از ابزارهای آشکارساز به یکدیگر برخورد کنند و منجر به تولید آبشاری از ذرات شوند که قابل اندازه‌گیری و تحلیل خواهند بود.
با افزایش انرژی ذراتی که برخورد می‌کنند، جرم محصولات به‌وجود آمده نیز افزایش خواهد یافت.
محققان برای پاسخ به سؤالات خود درباره فیزیک ذرات مدرن، نیاز به بررسی و اکتشاف ذراتی دارند که در این سطوح انرژی بالا وجود دارند. به همین دلیل، فیزیک‌دانان به دنبال طراحی و ساخت شتاب‌دهنده‌های بزرگ‌تر و قوی‌تر هستند. بدون تردید، ماه محلی ایده‌آل برای قرار دادن چنین ابربرخورد دهنده‌هایی محسوب می‌شود.
در تحقیقی که در سال ۲۰۲۲ صورت گرفت، ایده ایجاد یک متلاشی‌کننده اتم در اطراف سطح ماه با طول تقریباً ۱۱,۰۰۰ کیلومتر مطرح شد. این برخورددهنده قادر خواهد بود با انرژی‌هایی ۱۰۰۰ برابر بیشتر از LHC کار کند و به فیزیک‌دانان اجازه می‌دهد تا به دنبال کشف ذرات و پدیده‌های نوین بروند.
البته نمی‌توان به راحتی درباره کاوش‌های ممکن در این شتاب‌دهنده بزرگ اظهار نظر کرد؛ اما دانشمندان امیدوارند این دستگاه بتواند بینش‌های بیشتری درباره تکامل و ساختار کیهان در مقیاس بزرگ به دست دهد.
چرا ماه؟
اما چرا باید این دستگاه در سطح ماه ساخته شود و نه بر روی زمین؟ چالش‌ها و مشکلات زیادی از لحاظ زمین‌شناختی، تکنولوژیکی و سیاسی در نصب یک برخورددهنده با محیطی بیش از ۱۰,۰۰۰ کیلومتر بر روی زمین وجود دارد.
از سوی دیگر، تأسیس چنین دستگاهی روی ماه مزایای قابل توجهی دارد. ساخت یک تونل دایره‌ای در عمق سطح ماه و حفظ شرایط خلأ بالا که برای عملکرد این برخورددهنده ضروری است، آسان‌تر و صرفه‌جویی اقتصادی بیشتری به همراه خواهد داشت.
علاوه بر این، از نظر ساختاری، ماه نسبت به زمین پایداری بیشتری دارد و همچنین به عنوان یک منبع غنی از انرژی خورشیدی شناخته می‌شود.
بر اساس بررسی‌ها و ارزیابی‌های انجام شده توسط مهندسان، فرآیند ساخت یک ابربرخورددهنده بر روی ماه ممکن است بیش از دو دهه به طول انجامد. آنچه مسلم است این است که به زودی شاهد چنین پیشرفتی نخواهیم بود، زیرا آغاز این پروژه بستگی به استقرار دائمی انسان بر روی سطح ماه خواهد داشت.
به این ترتیب، بعید است که در قرن کنونی، ما شاهد نصب یک «ابربرخورددهنده» در سطح ماه باشیم؛ چرا که در سال‌های اخیر، انسان هنوز به ماه نرفته و این خود یک رویداد مهمی است که باید در آینده نزدیک شاهد آن باشیم و تنها پس از آن، باید امکان استقرار انسان در آنجا را مشاهده کرد تا فرآیند ساخت و راه‌اندازی چنین دستگاهی شروع شود.
منبع: sciencefocus
۵۸۳۲۱