Ρεκόρ «σωματίδιο του διαβόλου» αναδύεται στα ανοικτά της Σικελίας

(NLDO) - Ένα παρατηρητήριο που βρίσκεται σε βάθος 3.450 μέτρων κάτω από τη Μεσόγειο Θάλασσα κατέγραψε «σωματίδια-φαντάσματα» που μπορεί να φέρουν το σημάδι από το σημείο όπου ξεκίνησε το σύμπαν.

Σύμφωνα με έρευνα που δημοσιεύθηκε πρόσφατα στο περιοδικό Nature, μία από τις δύο συστοιχίες τηλεσκοπίων KM3NeT, που βρίσκονται σε βάθος 3.450 μέτρων κάτω από την επιφάνεια της Μεσογείου Θάλασσας, έχει καταγράψει ίχνη «σωματιδίων-φαντασμάτων» με ενέργεια ρεκόρ 220 πεταηλεκτρονιοβόλτ (PeV), 22 φορές υψηλότερη από το προηγούμενο ρεκόρ.

Το «σωματίδιο-φάντασμα» είναι το ψευδώνυμο που έχουν δώσει οι επιστήμονες στο νετρίνο, ένα υποατομικό σωματίδιο με μάζα πολύ μικρότερη από οποιοδήποτε γνωστό θεμελιώδες σωματίδιο.

Ρίχνονται συνεχώς στη Γη και σαν φαντάσματα περνούν μέσα από τα πάντα - από τα σώματά μας μέχρι ολόκληρη την υδρόγειο - χωρίς να μπορούμε να τα νιώσουμε.

Χάρη στη σύγχρονη τεχνολογία, η ανθρωπότητα έχει συλλάβει αυτό το μυστηριώδες σωματίδιο και ανακάλυψε ότι η παρακολούθησή του μπορεί να βοηθήσει στην έρευνα στην κοσμολογία, τη γεωφυσική...

Ανακατασκευασμένη εικόνα του KM3NeT που συλλαμβάνει φως που δημιουργείται από την αλληλεπίδραση σωματιδίων-φαντασμάτων νετρίνων - Φωτογραφία: KM3NeT

Το ρεύμα των νετρίνων που εκβάλλει στη Μεσόγειο στο KM3NeT - που βρίσκεται στα ανοικτά του ιταλικού νησιού της Σικελίας - θα μπορούσε να αποκαλύψει ένα κοσμικό τέρας, σύμφωνα με τη διεθνή ομάδα του KM3NeT.

Αυτή η συστοιχία τηλεσκοπίων βαθέων υδάτων δεν έπιασε απευθείας τη ροή των φαντασμάτων, αλλά έπιασε περισσότερα από 28.000 φωτόνια που δημιουργήθηκαν από τα νετρίνα που διέρχονται από ολόκληρο τον όγκο του ανιχνευτή.

Τα σωματίδια εκτοξεύονται σχεδόν οριζόντια, πράγμα που σημαίνει ότι τα νετρίνα που τα δημιουργούν πρέπει να περάσουν μέσα από πολλά πετρώματα και νερό στον φλοιό της Γης πριν χτυπήσουν τα άτομα στο οπτικό πεδίο του KM3NeT.

Το ίδιο το φως προέρχεται από ένα άλλο στοιχειώδες σωματίδιο που ονομάζεται μιόνιο, το οποίο δημιουργείται κατά τη διάρκεια της καταρρακτώδους αλληλεπίδρασης.

Αυτό το μιόνιο εκτιμάται ότι έχει ενέργεια περίπου 120 PeV, ένας απίστευτα υψηλός αριθμός για αυτά τα σωματίδια. Αλλά αυτός ο αριθμός δεν είναι τίποτα σε σύγκριση με το σωματίδιο-πρόδρομό του - το νετρίνο-φάντασμα.

Οι υπολογισμοί δείχνουν ότι το νετρίνο που δημιούργησε αυτό το μιόνιο πρέπει να είχε ενέργεια έως και 220 PeV.

Μόνο μια χούφτα αστρονομικών αντικειμένων είναι ικανά να επιταχύνουν σωματίδια σε τόσο ακραίες ενέργειες, όπως οι σουπερνόβα ή οι μαύρες τρύπες. Ένας πιθανός ένοχος είναι ένα κβάζαρ, ένας τύπος αδέσποτης υπερμεγέθους μαύρης τρύπας που λάμπει συνεχώς και εκτοξεύει ένα ρεύμα ακτινοβολίας προς τη Γη.

Αλλά δεδομένων των πρωτοφανών ενεργειακών τους επιπέδων, θα μπορούσαν επίσης να είναι αρχέγονα κοσμικά νετρίνα, που δημιουργήθηκαν από κοσμικές ακτίνες που αλληλεπιδρούν με φωτόνια από την ακτινοβολία υποβάθρου που απομένει από τη Μεγάλη Έκρηξη.

Η ομάδα διερεύνησε τέσσερις υποθέσεις στην περιοχή του ουρανού από όπου θα μπορούσε να προέρχεται αυτό το πρωτοποριακό σωματίδιο-φάντασμα ενέργειας.

Θα μπορούσε να είναι κάτι στον γαλαξία μας· κάτι έξω από τον γαλαξία αλλά ακόμα μέσα στο τοπικό Σύμπαν· ένα παροδικό γεγονός όπως μια έκρηξη ακτίνων γάμμα· ή κάτι από έναν μακρινό γαλαξία.

Οι τρεις πρώτες υποθέσεις απορρίφθηκαν γρήγορα. Για την τελική υπόθεση, η ομάδα περιορίστηκε σε 12 πιθανά κβάζαρ που βρίσκονται ανάμεσα σε μακρινούς γαλαξίες, αλλά καμία δεν ήταν πειστική.

Έτσι, εξακολουθούν να κλίνουν προς το τελευταίο σενάριο, το οποίο είναι πολύ δύσκολο να επιβεβαιωθεί: Τα σωματίδια-φαντάσματα που αναδύονται από τη Σικελία είναι αρχέγονα σωματίδια-φαντάσματα, που φέρουν το αποτύπωμα της Μεγάλης Έκρηξης.

Αν ναι, θα είναι η πρώτη φορά που οι άνθρωποι θα ανιχνεύσουν νετρίνα που δημιουργήθηκαν με αυτόν τον τρόπο. Αυτή η υπόθεση χρειάζεται περαιτέρω μελέτη.

Πηγή: https://nld.com.vn/hat-ma-quy-manh-ky-luc-khuay-dong-ngoai-khoi-sicily-196250214095503426.htm